一、背景

很久以前做过这个功能，一直没有总结。碰巧最近有网友问到，就总结一下。
项目要求实现两个功能：
1、读取U盘里的apk文件并安装
2、导出数据，生成Excel表格到U盘

二、可行性分析

关于问题1

第一个问题很简单，读取U盘里的内容并安装是不需要系统权限的。动态获取到读权限就可以了

    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />

关于问题2

我们需要获取到

 <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_MEDIA_STORAGE"/>

但是即使我们获取了写入权限，写入的时候，依旧会失败，会提示permission denied。
原因是：
Android5.0以上系统已经不支持开发者随便写手机的外部存储（包含tf卡、otg外接u盘等），必须用特定的方法去读写。即5.0以下我们还是可以直接读写的（直接拿到U盘文件路径也可以操作）。

关于问题2，我们可以采取四种方式操作：

1、使用google提供的特定方式，SAF框架操作外置sd卡，关键字DocumentFile.
2、只操作固定的目录：Android/data/包名/…，这里面你可以随便做操作，不过app删了，这些数据也会自动删掉。
3、使用第三方的框架libaums
4、系统签名，成为系统应用

//目前最新版本为0.7.0，但是该版本的兼容库已迁移至androidx
implementation 'com.github.mjdev:libaums:0.6.0'

我最后采取的是第四种方式。
但是这个文章主要是为第三种方式提供demo。
注意：当时调研的时候发现libaums这个框架对于nfts格式的U盘读取是有问题的，貌似只支持FAT32。
我没有去研究libaums的源码，并不知道它是如何在没有权限的情况下写入成功的。观测情况是，一旦授予权限，文件管理器是看不到这个U盘的。所以我估计，它可能是把U盘挂载到了其他地方。
以上都是废话，下面是经测可用的demo。

实现效果

把挂载到Android设备的U盘，遍历文件并输出。进行简单的读写操作。

依赖build.gradle

compile 'com.github.mjdev:libaums:0.5.5'

布局文件activity_u.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><ScrollViewandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><TextViewandroid:textStyle="bold"android:textColor="#000000"android:textSize="16sp"android:id="@+id/log_tv"android:text="content \ndisplay"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content" /></ScrollView>
</LinearLayout>

权限AndroidManifest.xml

 <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" /><uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" /><!--手机必须支持USB主机特性(OTG)--><uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" />

一个类UsbActivity

package com.example.pc.testeverything.Activity;import android.Manifest;
import android.app.PendingIntent;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.hardware.usb.UsbDevice;
import android.hardware.usb.UsbManager;
import android.os.Build;
import android.os.Bundle;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;import com.example.pc.testeverything.R;
import com.github.mjdev.libaums.UsbMassStorageDevice;
import com.github.mjdev.libaums.fs.FileSystem;
import com.github.mjdev.libaums.fs.UsbFile;
import com.github.mjdev.libaums.fs.UsbFileStreamFactory;
import com.github.mjdev.libaums.partition.Partition;import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Locale;import static android.hardware.usb.UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED;
import static android.hardware.usb.UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED;/*** 写了一个简单测试** @author Rachel*/
public class UsbActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = "Rachel_test";private static final String ACTION_USB_PERMISSION = "com.demo.otgusb.USB_PERMISSION";private UsbMassStorageDevice[] storageDevices;private TextView logTv;/*** 监听USB设备的广播*/BroadcastReceiver mUsbReceiver = new BroadcastReceiver() {@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {String intentAction = intent.getAction();UsbDevice device = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);switch (intentAction) {case ACTION_USB_PERMISSION://自定义Actionif (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) {logShow("用户同意USB设备访问权限");readDevice(getUsbMass(device));} else {logShow("用户拒绝USB设备访问权限");}break;case ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED:logShow("U盘设备插入");if (device != null) {redUDiskDeviceList();}break;case ACTION_USB_DEVICE_DETACHED:logShow("U盘设备移除");break;default:Log.i(TAG, "----------------------------------");}}};@Overrideprotected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_u);logTv = (TextView) findViewById(R.id.log_tv);init();}/*** 动态申请读写权限*/private void init() {if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}, 111);}registerUsbReceiver();redUDiskDeviceList();}/*** 权限申请回调** @param requestCode 标识码*/@Overrideprotected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);if (requestCode == 111) {registerUsbReceiver();redUDiskDeviceList();}}/*** 动态注册监听USB设备的广播。* 由于耗电等原因，8.0不能对大部分的广播进行静态注册*/private void registerUsbReceiver() {IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);filter.addAction("android.hardware.usb.action.USB_STATE");filter.addAction("android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED");filter.addAction("android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_DETACHED");registerReceiver(mUsbReceiver, filter);}/*** 获取存储设备** @param usbDevice 与android设备连接在一起的USB设备* @return Usb设备的一个包装类*/private UsbMassStorageDevice getUsbMass(UsbDevice usbDevice) {for (UsbMassStorageDevice device : storageDevices) {if (usbDevice.equals(device.getUsbDevice())) {return device;}}return null;}/*** 初始化USB设备** @param device USB设备*/private void readDevice(UsbMassStorageDevice device) {try {device.init();//初始化//设备分区Partition partition = device.getPartitions().get(0);//文件系统FileSystem currentFs = partition.getFileSystem();//可以获取到设备的标识currentFs.getVolumeLabel();//通过FileSystem可以获取当前U盘的一些存储信息，包括剩余空间大小，容量等等Log.e("Volume Label: ", currentFs.getVolumeLabel());Log.e("Capacity: ", fSize(currentFs.getCapacity()));Log.e("Occupied Space: ", fSize(currentFs.getOccupiedSpace()));Log.e("Free Space: ", fSize(currentFs.getFreeSpace()));Log.e("Chunk size: ", fSize(currentFs.getChunkSize()));readAndWriteTest(currentFs);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}/*** USB设备读取*/private void redUDiskDeviceList() {Context context = this;//设备管理器UsbManager usbManager = (UsbManager) context.getSystemService(Context.USB_SERVICE);//获取U盘存储设备storageDevices = UsbMassStorageDevice.getMassStorageDevices(context);PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);//一般手机只有1个OTG插口if (storageDevices.length <= 0) {return;}UsbMassStorageDevice device = storageDevices[0];//读取设备是否有权限if (usbManager.hasPermission(device.getUsbDevice())) {readDevice(device);} else {//没有权限，进行申请usbManager.requestPermission(device.getUsbDevice(), pendingIntent);}}private void logShow(final String s) {runOnUiThread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {logTv.setText(logTv.getText() + "\n" + s);}});}/*** 读写文件尝试** @param currentFs*/private void readAndWriteTest(FileSystem currentFs) {try {//设置当前文件对象为根目录UsbFile usbFile = currentFs.getRootDirectory();UsbFile[] files = usbFile.listFiles();for (UsbFile file : files) {logShow("文件: " + file.getName());}// 新建文件UsbFile newFile = usbFile.createFile("hello_" + System.currentTimeMillis() + ".txt");logShow("新建文件: " + newFile.getName());// 写文件OutputStream os = UsbFileStreamFactory.createBufferedOutputStream(newFile, currentFs);os.write(("hi_" + System.currentTimeMillis()).getBytes());os.close();logShow("写文件: " + newFile.getName());// 读文件// InputStream is = new UsbFileInputStream(newFile);InputStream is = UsbFileStreamFactory.createBufferedInputStream(newFile, currentFs);byte[] buffer = new byte[currentFs.getChunkSize()];int len;File sdFile = new File("/sdcard/111");sdFile.mkdirs();FileOutputStream sdOut = new FileOutputStream(sdFile.getAbsolutePath() + "/" + newFile.getName());while ((len = is.read(buffer)) != -1) {sdOut.write(buffer, 0, len);}is.close();sdOut.close();logShow("读文件: " + newFile.getName() + " ->复制到/sdcard/111/");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}public static String fSize(long sizeInByte) {if (sizeInByte < 1024) {return String.format("%s", sizeInByte);} else if (sizeInByte < 1024 * 1024) {return String.format(Locale.CANADA, "%.2fKB", sizeInByte / 1024.);} else if (sizeInByte < 1024 * 1024 * 1024) {return String.format(Locale.CANADA, "%.2fMB", sizeInByte / 1024. / 1024);} else {return String.format(Locale.CANADA, "%.2fGB", sizeInByte / 1024. / 1024 / 1024);}}
}

三、参考文章

libaums
android OTG (USB读写，U盘读写)最全使用相关总结
Android-USB-OTG-读写U盘文件

SAF
android 使用SAF框架操作外置sd卡
android官网

Java基础不好的小水怪，正在学习。有错请指出，一起加油。