Android 11 替换签名文件无法启动

在Android应用开发过程中，有时候我们需要替换应用的签名文件，比如在发布应用时使用不同的签名文件。然而，在Android 11系统中，替换签名文件可能会导致应用无法启动的问题。本文将介绍这个问题的原因以及解决办法，并提供相应的代码示例。

问题原因

在Android 11中，引入了新的应用程序安全性特性，即“Scoped Storage”。该特性限制了应用对外部存储的访问权限，以提高用户数据的安全性。具体来说，应用只能访问其私有目录和特定的共享目录，而不能访问其他应用的私有目录或整个外部存储。

在替换签名文件时，应用需要访问原签名文件所在的目录，然后将其替换为新签名文件。然而，由于Scoped Storage的限制，应用无法直接访问原签名文件的目录，导致替换失败。

解决办法

为了解决这个问题，我们可以通过Android的Content Provider机制来访问原签名文件的目录，然后进行替换操作。具体步骤如下：

  1. 在AndroidManifest.xml文件中声明一个FileProvider，用于提供访问签名文件的目录。

    <manifest xmlns:android="
    package="com.example.app">
    <application>
        <provider
            android:name="androidx.core.content.FileProvider"
            android:authorities="com.example.app.fileprovider"
            android:exported="false"
            android:grantUriPermissions="true">
            <meta-data
                android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
                android:resource="@xml/file_paths" />
        </provider>
    </application>
</manifest>

  2. 在res/xml目录下创建一个file_paths.xml文件，用于指定文件路径。

    <paths xmlns:android="
    <external-files-path
        name="my_files"
        path="." />
</paths>

  3. 在代码中获取签名文件的Uri，并使用ContentProvider进行替换操作。

    Uri originalFileUri = FileProvider.getUriForFile(context, "com.example.app.fileprovider", originalFile);
Uri newFileUri = FileProvider.getUriForFile(context, "com.example.app.fileprovider", newFile);

ContentResolver resolver = context.getContentResolver();
resolver.takePersistableUriPermission(originalFileUri, Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);
resolver.takePersistableUriPermission(newFileUri, Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);

try {
    InputStream originalFileInputStream = resolver.openInputStream(originalFileUri);
    OutputStream newFileOutputStream = resolver.openOutputStream(newFileUri);

    if (originalFileInputStream != null && newFileOutputStream != null) {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead;

        while ((bytesRead = originalFileInputStream.read(buffer)) != -1) {
            newFileOutputStream.write(buffer, 0, bytesRead);
        }
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

通过以上步骤，我们可以成功替换签名文件，而不受到Scoped Storage的限制。

代码示例

下面是一个完整的示例代码，演示如何使用Content Provider替换签名文件。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final int REQUEST_CODE_OPEN_DOCUMENT_TREE = 1;

    private TextView resultTextView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Button replaceButton = findViewById(R.id.replace_button);
        resultTextView = findViewById(R.id.result_text_view);

        replaceButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE);
                startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE_OPEN_DOCUMENT_TREE);
            }
        });
    }

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);

        if (requestCode == REQUEST_CODE_OPEN_DOCUMENT_TREE && resultCode == RESULT_OK) {
            Uri treeUri = data.getData();

            if (treeUri != null) {
                DocumentFile originalFile = DocumentFile.fromTreeUri(this, treeUri).findFile("original.keystore");

                if (originalFile != null) {
                    DocumentFile newFile = DocumentFile.fromTreeUri(this, treeUri).