Xamarin.Android/iOS で IsolatedStorage を使う

アプリの設定情報なんかを保存する時、Android では SharedPreference 、iOS では NSUserDefaults を使うわけですが、プラットフォーム毎にコード書くのめんどい！と思って

#Xamarin さん、SharedPref/android と userDefaults/ios が共通のInterfaceで使えるコンポーネントが欲しいです

— あめい@ざまらーさん (@amay077) 2013年4月24日

とツイートしたところ、Xamarin の中の人である @atsushieno さんから、

IsolatedStorageじゃダメなんでしょうか? RT @amay077: #Xamarin さん、SharedPref/android と userDefaults/ios が共通のInterfaceで使えるコンポーネントが欲しいです

— Atsushi Enoさん (@atsushieno) 2013年4月25日

とアドバイスを頂きました。

IsolatedStorage(分離ストレージ) とは、.NET Framework(当然 Mono も)に用意されている、OS のファイルシステムとは切り離されたデータ領域の事で、アプリケーション毎、ユーザー毎など、アクセス権限を細かく設定できるのが特徴です。

そこで気になったのは、Xamarin.Android/iOS で IsolatedStorage を利用した時に、実体はどこに保存されるのか？ということ。

Android では、ストレージの /data/data/<アプリ名> 配下は、そのアプリ専用のデータ領域であり、そのアプリしかアクセス許可が与えられていない他、アプリをアンインストールするとそのデータ領域も削除されます。
(iOS は詳しくないですが、 userDefaults も同様だろうと思ってます。)

で、調べてみました。

Xamarin.Android の場合

Xamarin Studio で、適当な Xamarin.Android プロジェクトを作って、MainActivity の onCreate で、IsolatedStorage にファイルを作成しています。
IsolatedStorage は、どこまでアクセス許可を与えるかを IsolatedStorageScope 列挙体 で指定しますが、ここでは、SharedPreference の MODE_PRIVATE に最も近いであろう Application と User を組み合わせた Scope で生成する GetUserStoreForApplication() を使います。

サンプルコードは、

• 分離ストレージ（Isolated Storage）を使ってデータの保存と取得を行う – CH3COOH(酢酸)の実験室

を参考にさせてもらいました。

MainActivity.cs

using System;

using Android.App;
using Android.Content;
using Android.Runtime;
using Android.Views;
using Android.Widget;
using Android.OS;
using System.IO.IsolatedStorage;
using System.IO;

namespace IsolatedStorageTest
{
    [Activity (Label = "IsolatedStorageTest", MainLauncher = true)]
    public class Activity1 : Activity
    {
        int count = 1;

        protected override void OnCreate(Bundle bundle)
        {
            base.OnCreate(bundle);

            // Set our view from the "main" layout resource
            SetContentView(Resource.Layout.Main);

            var file = IsolatedStorageFile.GetUserStoreForApplication();

            // 分離ストレージにtest.txtというファイルを作成しストリームを開く
            using (IsolatedStorageFileStream strm = file.CreateFile("test.txt"))
            using (StreamWriter writer = new StreamWriter(strm))
            {
                // データを書き込む
                writer.Write("Hello!");
                writer.Write("Storage.");
            }
        }
    }
}

上記の var file = … の次の行にブレークポイントを設置して、デバッグ実行します。
ブレークしたら、変数 file をウォッチなどを覗いてみると、Non-public なフィールド directory が「/data/data/<アプリ名>/files/.config/.isolated-storage」
を示していることが分かります。

Xamarin.iOS の場合

次に Xamarin.iOS でも適当なプロジェクトを作って、ViewDidLoad に IsolatedStorage への書き出しコードを挿入します。

IsolatedStorageiOSTestViewController.cs

using System;
using System.Drawing;

using MonoTouch.Foundation;
using MonoTouch.UIKit;
using System.IO.IsolatedStorage;
using System.IO;

namespace IsolatedStorageiOSTest
{
    public partial class IsolatedStorageiOSTestViewController : UIViewController
    {
        public IsolatedStorageiOSTestViewController() : base ("IsolatedStorageiOSTestViewController", null)
        {
        }

        public override void DidReceiveMemoryWarning()
        {
            // Releases the view if it doesn't have a superview.
            base.DidReceiveMemoryWarning();

            // Release any cached data, images, etc that aren't in use.
        }

        public override void ViewDidLoad()
        {
            base.ViewDidLoad();

            var file = IsolatedStorageFile.GetUserStoreForApplication();

            // 分離ストレージにtest.txtというファイルを作成しストリームを開く
            using (IsolatedStorageFileStream strm = file.CreateFile("test.txt"))
                using (StreamWriter writer = new StreamWriter(strm))
            {
                // データを書き込む
                writer.Write("Hello!");
                writer.Write("Storage.");
            }
        }

        public override bool ShouldAutorotateToInterfaceOrientation(UIInterfaceOrientation toInterfaceOrientation)
        {
            // Return true for supported orientations
            return (toInterfaceOrientation != UIInterfaceOrientation.PortraitUpsideDown);
        }
    }
}

デバッグして、file 変数を覗いてみると、directory が「<省略>/iPhone Simulator/6.1/Applications/<アプリのUUID>/Documents/.config/.isolated-storage」
を示していることが分かります。

ということで、IsolatedStorage の保存先は、Android では /data/data/<アプリ名>/、iOS の場合は /<アプリのUUID>/Documents/ と、アプリごとの固有の場所になっている事が分かりました。

セキュリティ上の注意

Android の /data/data/<アプリ名> はアプリしかアクセスできないディレクトリですが、データ自体が暗号化されるわけではありません。(端末のROOT化や、apkを入手してエミュレータでアプリを実行することで /data/data/ のデータは取り出せます。)

また、iOS の /<アプリUIID>/ はセキュアではないようです。(UUIDさえ分かれば他のアプリからもアクセスできるという事？)

• How Not to Store Passwords in iOS
• iphone - How to secure NSUserDefaults? - Stack Overflow
• NSUserDefaults Secure? - iPhone Dev SDK

秘匿情報の保存には KeyChain を使え、と書いてありますね。

さらに、.NET の IsolatedStorage の説明にも、「暗号化されていないキーやパスワードは保存するな」と書いてあります。

• Scenarios for Isolated Storage - MSDN

You should not use isolated storage in the following situations:

• To store high-value secrets, such as unencrypted keys or passwords, because isolated storage is not protected from highly trusted code, from unmanaged code, or from trusted users of the computer.

(つか、日本語サイト、誤訳ってない？)

ということで、パスワードなどの秘匿情報をどうしても端末に保存する時は、

• iOS なら KeyChain を使う
• Android の場合は独自の暗号化を施す(Mono の SecureString とか ProtectedData が使える？)

などの対策が必要です。

まとめ

• IsolatedStorage は、SharedPreference や NSUserDefaults の代わりに、「アプリケーション情報格納領域」として使える
  • 本文に書きませんでしたが、アプリ専用領域なので、アプリをアンインストールするとちゃんと消えます
• ただし、パスワードとかの秘匿情報は保存しちゃダメよ
• IsolatedStorageSettings が使えたらもっと便利だったが、 System.Windows.dll が必要なのでムリー

ちょっと気になる

• 分離ストレージ - MSDN

に、

分離ストレージは Windows ストア の apps では使用できません。 代わりに、ローカル データとファイルを格納する Windows ランタイム API に含まれる Windows.Storage の名前空間にアプリケーション データのクラスを使用します。 詳細については、Windows Dev センターの" アプリケーション データ "を参照してください。

と書いてある。Windows 8 の Store App だと、IsolatedStorage が使えなくて、代わりに WinRT を使う必要があるらしい。それを考えると、IsolatedStorage を直で使わずに１枚咬ませた方が良さそう。