許多使用者在設定新的 Android 裝置時仍會管理自己的憑證。這項手動程序可能會充滿挑戰,通常會導致使用者體驗不佳。Block Store API 是由 Google Play 服務技術提供的程式庫,可讓應用程式儲存使用者憑證,而不會產生與儲存使用者密碼相關的複雜性或安全性風險,藉此解決這個問題。
Block Store API 可讓應用程式儲存資料,以便日後在新裝置中重新驗證使用者。如此一來,使用者就能在新裝置上首次啟動應用程式時,不必看到登入畫面,因此有助於為使用者提供更流暢的體驗。
使用 Block Store 的好處如下:
- 為開發人員提供的加密憑證儲存空間解決方案。憑證會盡可能經過端對端加密處理。
- 儲存權杖,而非使用者名稱和密碼。
- 排除登入流程的阻礙。
- 使用者不必費心管理複雜的密碼。
- Google 會驗證使用者身分。
事前準備
如要讓應用程式做好準備,請完成下列各節的步驟。
設定應用程式
在專案層級 build.gradle
檔案中,請同時在 buildscript
和 allprojects
區段中納入 Google Maven 存放區:
buildscript {
repositories {
google()
mavenCentral()
}
}
allprojects {
repositories {
google()
mavenCentral()
}
}
將 Block Store API 的 Google Play 服務依附元件,新增至模組的 Gradle 版本檔案,通常為 app/build.gradle
:
dependencies {
implementation 'com.google.android.gms:play-services-auth-blockstore:16.2.0'
}
運作方式
Block Store 可讓開發人員儲存及還原多達 16 位元組陣列。這可讓您儲存目前使用者工作階段的重要資訊,並依需求彈性儲存這些資訊。這項資料可進行端對端加密處理,而支援 Block Store 的基礎架構建構在「備份與還原」基礎架構之上,
本指南會說明如何將使用者權杖儲存至 Block Store。下列步驟概述使用 Block Store 的應用程式如何運作:
- 在應用程式的驗證流程期間或之後,您可以將使用者的驗證權杖儲存至 Block Store,以供日後擷取。
- 權杖會儲存在本機,而且也可盡可能備份至雲端,並盡可能進行端對端加密處理。
- 當使用者在新裝置上啟動還原流程時,系統就會轉移資料。
- 如果使用者在還原流程中還原應用程式,應用程式即可在新裝置的 Block Store 中擷取已儲存的權杖。
儲存權杖
使用者登入應用程式時,您可以將產生的驗證權杖儲存至封鎖商店。您可以使用不重複的金鑰組值儲存這個權杖,每個項目最多只能有 4KB。如要儲存權杖,請在 StoreBytesData.Builder
的執行個體上呼叫 setBytes()
和 setKey()
,將使用者的憑證儲存至來源裝置。透過 Block Store 儲存權杖後,權杖就會加密並儲存在本機裝置上。
以下範例說明如何將驗證權杖儲存至本機裝置:
Java
BlockstoreClient client = Blockstore.getClient(this); byte[] bytes1 = new byte[] { 1, 2, 3, 4 }; // Store one data block. String key1 = "com.example.app.key1"; StoreBytesData storeRequest1 = StoreBytesData.Builder() .setBytes(bytes1) // Call this method to set the key value pair the data should be associated with. .setKeys(Arrays.asList(key1)) .build(); client.storeBytes(storeRequest1) .addOnSuccessListener(result -> Log.d(TAG, "stored " + result + " bytes")) .addOnFailureListener(e -> Log.e(TAG, "Failed to store bytes", e));
Kotlin
val client = Blockstore.getClient(this) val bytes1 = byteArrayOf(1, 2, 3, 4) // Store one data block. val key1 = "com.example.app.key1" val storeRequest1 = StoreBytesData.Builder() .setBytes(bytes1) // Call this method to set the key value with which the data should be associated with. .setKeys(Arrays.asList(key1)) .build() client.storeBytes(storeRequest1) .addOnSuccessListener { result: Int -> Log.d(TAG, "Stored $result bytes") } .addOnFailureListener { e -> Log.e(TAG, "Failed to store bytes", e) }
使用預設權杖
以沒有金鑰的 StoreBytes 儲存的資料會使用預設的 BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY。
Java
BlockstoreClient client = Blockstore.getClient(this); // The default key BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY. byte[] bytes = new byte[] { 9, 10 }; StoreBytesData storeRequest = StoreBytesData.Builder() .setBytes(bytes) .build(); client.storeBytes(storeRequest) .addOnSuccessListener(result -> Log.d(TAG, "stored " + result + " bytes")) .addOnFailureListener(e -> Log.e(TAG, "Failed to store bytes", e));
Kotlin
val client = Blockstore.getClient(this); // the default key BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY. val bytes = byteArrayOf(1, 2, 3, 4) val storeRequest = StoreBytesData.Builder() .setBytes(bytes) .build(); client.storeBytes(storeRequest) .addOnSuccessListener { result: Int -> Log.d(TAG, "stored $result bytes") } .addOnFailureListener { e -> Log.e(TAG, "Failed to store bytes", e) }
擷取權杖
之後,當使用者在新裝置上完成還原流程時,Google Play 服務會先驗證使用者,然後擷取您的 Block Store 資料。使用者已同意在還原流程中還原您的應用程式資料,因此不需要額外同意聲明。當使用者開啟應用程式時,您可以透過呼叫 retrieveBytes()
,向 Block Store 要求權杖。接著,擷取的權杖可用於在新裝置保持登入狀態。
以下範例說明如何根據特定金鑰擷取多個權杖。
Java
BlockstoreClient client = Blockstore.getClient(this); // Retrieve data associated with certain keys. String key1 = "com.example.app.key1"; String key2 = "com.example.app.key2"; String key3 = BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY; // Used to retrieve data stored without a key ListrequestedKeys = Arrays.asList(key1, key2, key3); // Add keys to array RetrieveBytesRequest retrieveRequest = new RetrieveBytesRequest.Builder() .setKeys(requestedKeys) .build(); client.retrieveBytes(retrieveRequest) .addOnSuccessListener( result -> { Map blockstoreDataMap = result.getBlockstoreDataMap(); for (Map.Entry entry : blockstoreDataMap.entrySet()) { Log.d(TAG, String.format( "Retrieved bytes %s associated with key %s.", new String(entry.getValue().getBytes()), entry.getKey())); } }) .addOnFailureListener(e -> Log.e(TAG, "Failed to store bytes", e));
Kotlin
val client = Blockstore.getClient(this) // Retrieve data associated with certain keys. val key1 = "com.example.app.key1" val key2 = "com.example.app.key2" val key3 = BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY // Used to retrieve data stored without a key val requestedKeys = Arrays.asList(key1, key2, key3) // Add keys to array val retrieveRequest = RetrieveBytesRequest.Builder() .setKeys(requestedKeys) .build() client.retrieveBytes(retrieveRequest) .addOnSuccessListener { result: RetrieveBytesResponse -> val blockstoreDataMap = result.blockstoreDataMap for ((key, value) in blockstoreDataMap) { Log.d(ContentValues.TAG, String.format( "Retrieved bytes %s associated with key %s.", String(value.bytes), key)) } } .addOnFailureListener { e: Exception? -> Log.e(ContentValues.TAG, "Failed to store bytes", e) }
擷取所有權杖。
以下範例說明如何擷取儲存在 BlockStore 中的所有權杖。
Java
BlockstoreClient client = Blockstore.getClient(this) // Retrieve all data. RetrieveBytesRequest retrieveRequest = new RetrieveBytesRequest.Builder() .setRetrieveAll(true) .build(); client.retrieveBytes(retrieveRequest) .addOnSuccessListener( result -> { MapblockstoreDataMap = result.getBlockstoreDataMap(); for (Map.Entry entry : blockstoreDataMap.entrySet()) { Log.d(TAG, String.format( "Retrieved bytes %s associated with key %s.", new String(entry.getValue().getBytes()), entry.getKey())); } }) .addOnFailureListener(e -> Log.e(TAG, "Failed to store bytes", e));
Kotlin
val client = Blockstore.getClient(this) val retrieveRequest = RetrieveBytesRequest.Builder() .setRetrieveAll(true) .build() client.retrieveBytes(retrieveRequest) .addOnSuccessListener { result: RetrieveBytesResponse -> val blockstoreDataMap = result.blockstoreDataMap for ((key, value) in blockstoreDataMap) { Log.d(ContentValues.TAG, String.format( "Retrieved bytes %s associated with key %s.", String(value.bytes), key)) } } .addOnFailureListener { e: Exception? -> Log.e(ContentValues.TAG, "Failed to store bytes", e) }
以下示範如何擷取預設金鑰。
Java
BlockStoreClient client = Blockstore.getClient(this); RetrieveBytesRequest retrieveRequest = new RetrieveBytesRequest.Builder() .setKeys(Arrays.asList(BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY)) .build(); client.retrieveBytes(retrieveRequest);
Kotlin
val client = Blockstore.getClient(this) val retrieveRequest = RetrieveBytesRequest.Builder() .setKeys(Arrays.asList(BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY)) .build() client.retrieveBytes(retrieveRequest)
正在刪除權杖
可能需要從 BlockStore 刪除權杖,原因如下:
- 使用者執行登出流程。
- 權杖已遭撤銷或無效。
與擷取權杖類似,您可以設定要刪除的鍵陣列,藉此指定需要刪除哪些權杖。
下列範例說明如何刪除特定鍵。
Java
BlockstoreClient client = Blockstore.getClient(this); // Delete data associated with certain keys. String key1 = "com.example.app.key1"; String key2 = "com.example.app.key2"; String key3 = BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY; // Used to delete data stored without key ListrequestedKeys = Arrays.asList(key1, key2, key3) // Add keys to array DeleteBytesRequest deleteRequest = new DeleteBytesRequest.Builder() .setKeys(requestedKeys) .build(); client.deleteBytes(deleteRequest)
Kotlin
val client = Blockstore.getClient(this) // Retrieve data associated with certain keys. val key1 = "com.example.app.key1" val key2 = "com.example.app.key2" val key3 = BlockstoreClient.DEFAULT_BYTES_DATA_KEY // Used to retrieve data stored without a key val requestedKeys = Arrays.asList(key1, key2, key3) // Add keys to array val retrieveRequest = DeleteBytesRequest.Builder() .setKeys(requestedKeys) .build() client.deleteBytes(retrieveRequest)
刪除所有權杖
以下範例會刪除目前儲存在 BlockStore 中的所有權杖:
Java
// Delete all data. DeleteBytesRequest deleteAllRequest = new DeleteBytesRequest.Builder() .setDeleteAll(true) .build(); client.deleteBytes(deleteAllRequest) .addOnSuccessListener(result -> Log.d(TAG, "Any data found and deleted? " + result));
Kotlin
val deleteAllRequest = DeleteBytesRequest.Builder() .setDeleteAll(true) .build() client.deleteBytes(deleteAllRequest) .addOnSuccessListener { result: Boolean -> Log.d(TAG, "Any data found and deleted? $result") }
端對端加密
裝置必須搭載 Android 9 以上版本,且使用者必須為裝置設定螢幕鎖定 (PIN 碼、解鎖圖案或密碼),才能使用端對端加密功能。您可以呼叫 isEndToEndEncryptionAvailable()
來確認裝置是否支援加密功能。
以下範例說明如何驗證雲端備份期間是否可以使用加密:
client.isEndToEndEncryptionAvailable()
.addOnSuccessListener { result ->
Log.d(TAG, "Will Block Store cloud backup be end-to-end encrypted? $result")
}
啟用雲端備份功能
如要啟用雲端備份,請將 setShouldBackupToCloud()
方法新增至 StoreBytesData
物件。將 setShouldBackupToCloud()
設為 true 時,Block Store 會定期將資料備份至雲端。
以下範例說明如何僅在雲端備份經過端對端加密處理時,啟用雲端備份:
val client = Blockstore.getClient(this)
val storeBytesDataBuilder = StoreBytesData.Builder()
.setBytes(/* BYTE_ARRAY */)
client.isEndToEndEncryptionAvailable()
.addOnSuccessListener { isE2EEAvailable ->
if (isE2EEAvailable) {
storeBytesDataBuilder.setShouldBackupToCloud(true)
Log.d(TAG, "E2EE is available, enable backing up bytes to the cloud.")
client.storeBytes(storeBytesDataBuilder.build())
.addOnSuccessListener { result ->
Log.d(TAG, "stored: ${result.getBytesStored()}")
}.addOnFailureListener { e ->
Log.e(TAG, “Failed to store bytes”, e)
}
} else {
Log.d(TAG, "E2EE is not available, only store bytes for D2D restore.")
}
}
測試方法
在開發期間使用下列方法測試還原流程。
解除安裝/重新安裝相同裝置
如果使用者啟用備份服務 (可以依序前往「設定」>「Google」>「備份」查看),則在解除安裝/重新安裝應用程式的過程中,區塊儲存庫資料仍會保留。
如要測試,請按照下列步驟操作:
- 將 BlockStore API 整合至測試應用程式。
- 使用測試應用程式叫用 BlockStore API,以便儲存資料。
- 請先解除安裝測試應用程式,然後在相同裝置上重新安裝應用程式。
- 使用測試應用程式叫用 BlockStore API,以便擷取資料。
- 確認擷取的位元組與解除安裝前儲存的位元組相同。
裝置間
在大多數情況下,你必須將目標裝置恢復原廠設定。接著,您可以進入 Android 無線還原流程或 Google 傳輸線還原 (適用於支援的裝置)。
雲端還原
- 將 Blockstore API 整合到測試應用程式。您必須將測試應用程式提交至 Play 商店。
- 在來源裝置上,使用測試應用程式來叫用 Blockstore API 以儲存資料,並將 shouldBackUpToCloud 設為 true。
- 針對 O 及以上版本的裝置,您可以手動觸發 Block Store 雲端備份:依序前往「設定」>「Google」>「備份」,然後按一下「立即備份」按鈕。
- 如要確認 Block Store 雲端備份是否成功,您可以:
- 備份完成後,請搜尋含有「CloudSyncBpTkSvc」標記的記錄行。
- 您應該會看到類似以下的程式碼:「......, CloudSyncBpTkSvc: sync results: SUCCESS, ..., upload size: XXX bytes ...」
- Block Store 雲端備份結束後,會有 5 分鐘的「等待期」。在 5 分鐘內,按一下「Backup Now」按鈕,並不會觸發另一個 Block Store 雲端備份。
- 如要確認 Block Store 雲端備份是否成功,您可以:
- 將目標裝置恢復原廠設定,並完成雲端還原流程。選擇在還原流程中還原測試應用程式。如要進一步瞭解雲端還原流程,請參閱支援的雲端還原流程。
- 在目標裝置上,使用測試應用程式來叫用 Blockstore API 以擷取資料。
- 確認擷取的位元組與來源裝置中儲存的資料相同。
裝置需求
端對端加密
- 端對端加密功能適用於搭載 Android 9 (API 29) 以上版本的裝置。
- 裝置必須設定設有 PIN 碼、解鎖圖案或密碼的螢幕鎖定功能,才能啟用端對端加密功能,並且正確加密使用者的資料。
裝置還原流程
如要還原裝置,您必須擁有來源裝置和目標裝置。這兩者將是轉移資料的兩部裝置。
來源裝置必須搭載 Android 6 (API 23) 以上版本才能進行備份。
如要還原資料,請指定搭載 Android 9 (API 29) 以上版本的裝置。
如要進一步瞭解裝置到還原裝置的流程,請按這裡。
雲端備份與還原流程
如要執行雲端備份與還原作業,您必須具備來源裝置和目標裝置。
來源裝置必須搭載 Android 6 (API 23) 以上版本才能進行備份。
系統是否支援指定裝置。Pixel 裝置可以透過 Android 9 (API 29) 版本使用這項功能,所有其他裝置都必須搭載 Android 12 (API 31) 以上版本。