Windows 8 Store Apps 開發實戰 (23)：檔案系統核心 — 文字、二進位、串流讀寫與快取存取清單

前言：Storage API 的三種讀寫範式

Windows.Storage 命名空間提供 FileIO 高階助手、IBuffer 二進位操作、DataReader/Writer 串流操作 三種層次的 API。搭配 StorageApplicationPermissions 的「最近使用清單」 (MRU) 與「未來存取清單」 (FAL)，可跨工作階段保持檔案存取權限。本篇逐一實戰演示。

1. 文字讀寫 — FileIO 高階 API

// 寫入（指定 UTF-8）
StorageFile file = await KnownFolders.DocumentsLibrary.CreateFileAsync(
    "webabcdText.txt", CreationCollisionOption.ReplaceExisting);
await FileIO.WriteTextAsync(file, "I am webabcd", UnicodeEncoding.Utf8);

// 讀取
StorageFile file = await KnownFolders.DocumentsLibrary.GetFileAsync("webabcdText.txt");
string text = await FileIO.ReadTextAsync(file, UnicodeEncoding.Utf8);

關鍵方法：WriteTextAsync、AppendTextAsync、WriteLinesAsync、ReadTextAsync、ReadLinesAsync。

2. 二進位讀寫 — IBuffer 與 FileIO

// 字串轉 Buffer 寫入
string text = "I am webabcd";
IBuffer buffer = ConverterHelper.String2Buffer(text); // 自訂輔助類別
await FileIO.WriteBufferAsync(file, buffer);

// 讀取 Buffer 轉字串
IBuffer buffer = await FileIO.ReadBufferAsync(file);
string text = ConverterHelper.Buffer2String(buffer);

IBuffer 是 WinRT 的位元組陣列抽象，配合 CryptographicBuffer 或自訂轉換器互轉 byte[]/string。

3. 串流讀寫 — DataReader/Writer 與交易式寫入

// 交易式寫入：原子性保證
using (var transaction = await file.OpenTransactedWriteAsync())
{
    using (var writer = new DataWriter(transaction.Stream))
    {
        writer.WriteString("I am webabcd");
        transaction.Stream.Size = await writer.StoreAsync();
        await transaction.CommitAsync(); // 真正落盤
    }
}

// 讀取串流
using (var stream = await file.OpenAsync(FileAccessMode.Read))
using (var reader = new DataReader(stream))
{
    uint size = (uint)stream.Size;
    uint loaded = await reader.LoadAsync(size);
    string content = reader.ReadString(loaded);
}

重點：OpenTransactedWriteAsync 回傳 StorageStreamTransaction，必須呼叫 CommitAsync 才會認可變更；DataReader.LoadAsync 需指定載入長度。

4. 快取存取清單 — 跨 Session 保持權限

// 加入 MRU
StorageFile file = await KnownFolders.DocumentsLibrary.GetFileAsync("webabcdCacheAccess.txt");
string token = StorageApplicationPermissions.MostRecentlyUsedList.Add(file, file.Name);

// 加入 FAL
string token2 = StorageApplicationPermissions.FutureAccessList.Add(file, file.Name);

// 透過 Token 取回（跨啟動有效）
var entries = StorageApplicationPermissions.MostRecentlyUsedList.Entries;
if (entries.Count > 0)
{
    StorageFile file = await StorageApplicationPermissions.MostRecentlyUsedList.GetFileAsync(entries[0].Token);
    string text = await FileIO.ReadTextAsync(file);
}

實務撇步

1. 檔案類型關聯：讀寫特定副檔名必須在 Manifest 宣告，否則 GetFileAsync 會擲出存取拒絕。
2. MRU 自動維護：系統依使用時間自動排序並移除舊項，適合「最近開啟」選單。
3. FAL 需手動管理：加入後不自動移除，App 應在不再需要時呼叫 Remove(token)。
4. Metadata 參數：Add(file, metadata) 的第二個參數可存放自訂內容（如縮圖路徑、標籤），隨 Token 一併儲存。

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原始碼完整包（含所有範例專案）