Android开发之——Android广播机制
前言
BroadcastReceiver(广播接收器),属于Android四大组件之一,在Android开发中,BroadcastReceiver的应用场景非常多,今天,我们将详细讲解关于BroadcastReceiver的一切相关知识。
理论
定义
广播,是一个全局的监听器,属于Android四大组件之一。Android广播分为两个角色:广播发送者、广播接收者。
作用
用于监听/接收应用发出的广播消息,并作出响应
应用场景
- 不同组件之间通信(包括应用内/不同应用之间)
- 与Android系统在特定情况下的通信
如当电话呼入时,网络可用时 - 多线程通信
实现原理
Android中的广播使用了设计模式中的观察者模式:基于消息的发布/订阅事件模型。因此,Android将广播的发送者和接收者解耦,使得系统方便集成,更易扩展。
模型中有3个角色
- 消息订阅者(广播接收者)
- 消息发布者(广播发布者)
- 消息中心(AMS,即Activity Manager Service)
原理描述:
- 广播接收者通过Binder机制在AMS注册
- 广播发送者通过Binder机制向AMS发送广播
- AMS根据广播发送者要求,在已注册列表中,寻找合适的广播接收者
寻找依据:IntentFilter/Permission - AMS将广播发送到合适的广播接收者响应的消息循环队列中;
- 广播接收者通过消息循环拿到此广播,并回调onReceiver()
特别注意:广播发送者和广播接收者的执行时异步的,发出去的广播不会关心有无接收者,也不确定接收者到底是何时才能接收到;
具体流程
具体使用流程如下:
具体使用
自定义广播接收者BroadcastReceiver
自定义广播接收者,继承自BroadcstReceiver基类,必须复写抽象方法onReceiver()方法
- 广播接收器接收到响应广播后,会自动回调onReceiver()方法
- 一般情况下,onReceiver方法会涉及其他组件之间的交互,如发送Notification、启动Service等
- 默认情况下,广播接收器运行在UI线程,因此,onReceiver方法不能执行耗时操作,否则将导致ANR
代码范例
mBroadcastReceiver.java
public class mBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver
{
//接收到广播后自动调用该方法
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {//写入接收广播后的操作}
}
广播接收器注册
注册的方式分为两种:静态注册、动态注册
静态注册
在AndroidManifest.xml里通过
标签声明 属性说明:
<receiver android:enabled=["true" | "false"] //此broadcastReceiver能否接收其他App的发出的广播 //默认值是由receiver中有无intent-filter决定的:如果有intent-filter,默认值为true,否则为false android:exported=["true" | "false"] android:icon="drawable resource" android:label="string resource" //继承BroadcastReceiver子类的类名 android:name=".mBroadcastReceiver" //具有相应权限的广播发送者发送的广播才能被此BroadcastReceiver所接收; android:permission="string" //BroadcastReceiver运行所处的进程 //默认为app的进程,可以指定独立的进程 //注:Android四大基本组件都可以通过此属性指定自己的独立进程 android:process="string" > //用于指定此广播接收器将接收的广播类型 //本示例中给出的是用于接收网络状态改变时发出的广播 <intent-filter> <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" /> </intent-filter> </receiver>
注册示例
<receiver //此广播接收者类是mBroadcastReceiver android:name=".mBroadcastReceiver" > //用于接收网络状态改变时发出的广播 <intent-filter> <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" /> </intent-filter> </receiver>
当此APP首次启动时,系统会自动实例化mBroadcastReceiver类,并注册到系统中。
动态注册
在代码中通过调用Context的registerReceiver()方法进行动态注册BroadcastReceiver,具体代码如下:
@Override
protected void onResume()
{
super.onResume();
//实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter
mBroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
//设置接收广播的类型
intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);
//调用Context的registerReceiver()方法进行动态注册
registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
}
//注册广播后,要在相应位置记得销毁广播
//即在onPause() 中unregisterReceiver(mBroadcastReceiver)
//当此Activity实例化时,会动态将MyBroadcastReceiver注册到系统中
//当此Activity销毁时,动态注册的MyBroadcastReceiver将不再接收到相应的广播。
@Override
protected void onPause()
{
super.onPause();
//销毁在onResume()方法中的广播
unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
}
特别注意
动态广播最好在Activity的onResume()注册、onPause销毁
原因:
对于动态广播,有注册就必然得有注销,否则会导致内存泄漏
重复注册、重复注销也不允许Activity声明周期如下:
Activity声明周期你的方法是成对出现的:- onCreate()&onDestroy()
- onstart()&onStop()
- onResume()&onPause()
在onResume()注册、onPause注销是因为onPause()在App死亡之前一定会被执行,从而保证广播在App死亡之前一定会被注销,从而防止内存泄漏。
不在onCreate()&onDestroy()或onStart()&onStop()注册、注销是因为: 当系统内存不足(优先级更高的应用需要内存,请看上图红框)要回收Activity暂用的资源时,Activity在执行完onPause()方法后就会被销毁,有些声明周期方法onStop(),onDestroy()就不会执行。当再回到此Activity时,是从onCreate方法开始执行。
假设我们将广播的注销放在onStop(),onDestroy()方法里的话,有可能在Activity被销毁后还未执行onStop,onDestroy()方法,即广播仍未注销,从而导致内存泄漏。
但是,onPause()一定会被执行,从而保证了广播在App死亡前一定会被注销,从而防止了内存泄漏。
两种注册方式的区别
广播发送者向AMS发送广播
广播的发送
广播的类型主要分为5类:
- 广播是用"意图(intent)"标识
- 定义广播的本质:定义广播所具备的"意图(intent)"
- 广播发送:广播发送者将次广播的"意图"通过sendBroadcast()方法发送出去
广播的类型
广播的类型主要分为5类
- 普通广播(Normal Broadcast)
- 系统广播(System Broadcast)
- 有序广播(Orderd Broadcast)
- 粘性广播(Sticky Broadcast)
- App应用内广播(Local Broadcast)
具体说明如下:
普通广播(Normal Broadcast)
即开发者自身定义intent的广播(最常用),发送广播使用如下:
Intent intent=new Intent();
//对应BroadcastReceiver中intentFilter的action
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
//发送广播
sendBroadcast(intent);
若被注册了的广播接收者中注册时intentFilter的action与上述匹配,则会接受此广播(即进行回调onReceiver())。如下mBroadcastReceiver则会接收上述广播
<receiver //此广播接收者类是mBroadcastReceiver android:name=".mBroadcastReceiver" > //用于接收网络状态改变时发出的广播 <intent-filter> <action android:name="BROADCAST_ACTION" /> </intent-filter> </receiver>
若发送广播有相应权限,那么广播接收者也需要相应权限
系统广播(System Broadcast)
- Android中内置了多个系统广播:只要涉及到手机的基本操作(如开机、网络状态改变、拍照等等),都会发出相应的广播
- 每个广播都有特定的intent-Filter(包括具体的action),Android系统广播action如下:
注:当使用系统广播时,只需要在注册广播接收者时定义相关的action既可,并不需要手动发送广播,当系统有相关操作时会自动进行系统广播
有序广播(Ordered Broadcast)
定义
发送出去的广播被广播接收者按照先后顺序接收
有序是针对广播接收而言的
广播接收者接收广播的顺序规则(同时面向静态和动态注册的广播接收者)
- 按照Priority属性值从大到小排序;
- Priority属性相同者,动态注册的广播优先;
特点
- 接收广播按顺序接收
- 先接收的广播接收者可以对广播进行截断,即后接收的广播接收者不在接收到此广播;
- 先接收的广播接收者可以对广播进行修改,那么后接收的广播接收者收到被修改后的广播
具体使用
有序广播的使用过程与普通广播非常类似,差异仅在于广播的发送方式:
sendOrderBroadcast(intent)
App应用内广播(Local Broadcast)
背景
Android中的广播可以跨App直接通信(exported对于有intent-filter情况下默认值为true)
冲突
可能出现的问题
- 其他App针对性发出与当前App intent-filter相匹配的广播,由此导致当前App不断接收广播并处理;
- 其他App注册与当前App一致的intent-filter用于接收广播,获取当前广播具体信息;即会出现安全性&效率性的问题。
解决方案
使用App应用内广播(Local Broadcast)
- App应用内广播可理解为一种局部广播,广播的发送者和接收者都同属于一个App。
- 相比于全局广播(普通广播),App应用内广播优势体现在:安全性高&效率高
具体使用1-将全局广播设置成局部广播
- 注册广播时将exported属性设置为false,使得非本App内部发出的此广播不被接收;
- 在广播发送和接收时,增设相应权限permission,用于权限验证;
- 发送广播时指定该广播接收器所在的报名,此广播将只会发送到此包中的App内与之相匹配的有效广播接收器中。
通过intent.setPackage(packageName)指定包名
具体使用2-使用封装好的LocalBroadcastManager类
使用方式上与全局广播几乎相同,只是注册/取消注册广播接收器和发送广播时将参数的context变成了LocalBroadcastManager的单一实例
注:对于LocalBroadcastManager方式发送的应用内广播,只能通过LocalBroadcastManager动态注册,不能静态注册
//注册应用内广播接收器
//步骤1:实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter mBroadcastReceiver
mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
//步骤2:实例化LocalBroadcastManager的实例
localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
//步骤3:设置接收广播的类型
intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);
//步骤4:调用LocalBroadcastManager单一实例的registerReceiver()方法进行动态注册
localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
//取消注册应用内广播接收器
localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
//发送应用内广播
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
粘性广播(Sticky Broadcast)
android的粘性广播,是指广播接收器一注册马上就能接收到广播的一种机制,当然首先系统要存在广播。而普通广播就是要先注册广播接收器,然后广播被发送到系统,广播接收器才能接收到广播。
所以他们的区别是:
粘性广播调用registerReceiver能马上接受广播,而普通广播不行。
对于粘性广播
sendStickyBroadcast(Intent intent)
注册广播接收器
registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter)
特别注意
对于不同注册方式的广播接收器回调onReceiver(Context context,Intent intent)中的context返回值是不一样的:
- 对于静态注册(全局+应用内广播),回调onReceiver(context,intent)中的context返回值:ReceiverRestrictedContext;
- 对于全局广播的动态注册,回调onReceive(context,intent)中的context返回值是Activity Context;
- 对于应用内广播的动态注册(LocalBroadcastManager方式),回调onReceiver(context,intent)中的context返回值是Application Context;
- 对于应用内广播的动态注册(非LocalBroadcastManager方式),回调onReceiver(context,intent)中的context返回值是:Activity Context;
参考:
Android四大组件:BroadcastReceiver史上最全面解析
android 广播机制(2) 粘性广播
BroadCastSample