Android面试系列文章2018之Android部分ContentProvider篇

Android面试系列文章2018之Android部分ContentProvider篇

1.内容提供者是什么？

  内容提供者（Content Provider）主要用于在不同的应用程序之间实现数据共享的功能，它提供了一套完整的机制，允许一个程序访问另一个程序中的数据，同时还能保证被访数据的安全性。目前，使用内容提供者是Android实现跨程序共享数据的标准方式。
  不同于文件存储和SharedPreferences存储中的两种全局可读可写操作模式，内容提供者可以选择只对哪一部分数据进行共享，从而保证我们程序中的隐私数据不会泄露的风险。

2.内容提供者的使用

我们一般用内容提供者都是用来查询数据的：

Cursor cursor = getContentResolver().query(final Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder, CancellationSignal cancellationSignal)

• uri，指定查询某一个程序下的某一张表
• projection，指定查询的列名
• selection，指定查询条件，相当于sql语句中where后面的条件
• selectionArgs，给selection中的占位符提供具体的值
• orderBy，指定查询结果排序方式
• cancellationSignal，取消正在进行操作的信号量

  写过SQLite代码的你一定对此方法非常熟悉吧！等你看完后面ContentProvider原理机制的时候，一定会恍然大悟吧！

  想要访问内容提供者中共享的数据，就一定要借助CotentResolver类，可以通过Context中的getContentResolver()方法获取该类的实例。ContentResolver中提供了一系列的方法用于对数据进行CRUD（增删改查）操作，其中insert()方法用于添加数据，update()方法用于数据的更新，delete()方法用于数据的删除，query()方法用于数据的查询。这好像SQLite数据库操作有木有？
  不同于SQLiteDatabase,ContentResolver中的增删改查方法都是不接收表名参数的，而是使用一个Uri的参数代替，这个参数被称作内容URI。内容URI给内容提供者中的数据建立了唯一的标识符，它主要由两部分组成：authority和path。authority是用于对不同的应用程序做区分的，一般为了避免冲突，都会采用程序包名的方式来进行命名。比如某个程序的包名为com.example.app,那么该程序对应的authority就可以命名为com.example.app.provider。path则是用于对同一应用程序中不同的表做区分的，通常都会添加到authority的后面。比如某个程序的数据库里存在两张表：table1和table2,这时就可以将path分别命名为/table1和/table2，然后把authority和path进行组合，内容的URI就变成了com.example.app.provider/table1和com.example.app.provider/table2。不过目前还是很难辨认出这两个字符串就是两个内容URI,我们还需要在字符串的头部加上协议声明。因此，内容URI最标准的格式写法如下：

content://com.example.app.provider/table1
content://com.example.app.provider/table2

  在得到内容URI字符串之后，我们还需要将它解析成Uri对象才可以作为参数传入。解析的方法也相当简单，代码如下所示：

Uri uri = new Uri.parse("content://com.example.app.provider/table1");

  只需要调用Uri的静态方法parse()就可以把内容URI字符串解析成URI对象。
  现在，我们可以通过这个Uri对象来查询table1表中的数据了。代码如下所示：

Cursor cursor = getContentResolver()
                .query(
                       uri,projection,selection,selectionArgs,sortOrder
                 );

  query()方法接收的参数跟SQLiteDatabase中的query()方法接收的参数很像，但总体来说这个稍微简单一些，毕竟这是在访问其他程序中的数据，没必要构建复杂的查询语句。下标对内容提供者中的query的接收的参数进行了详细的解释：

  查询完成仍然会返回一个Cursor对象，这时我们就可以将数据从Cursor对象中逐个读取出来了。读取的思路仍然是对这个Cursor对象进行遍历，然后一条一条的取出数据即可，代码如下：

if(cursor != null){//注意这里一定要进行一次判空，因为有可能你要查询的表根本不存在
    while(cursor.moveToNext()){
        String column1 = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("column1"));
        int column2 = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex("column2"));
    }
}

  查询都会了，那么剩下的增加，删除，修改自然也不在话下了，代码如下所示：

//增加数据
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("Column1","text");
values.put("Column2","1");
getContextResolver.insert(uri,values);

//删除数据
getContextResolver.delete(uri,"column2 = ?",new String[]{ "1" });

//更新数据
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("Column1","改数据");
getContextResolver.update(uri,values,"column1 =  ？ and column2 = ?",new String[]{"text","1"});

3.如何创建属于自己应用的内容提供者？

  前面已经提到过，如果要想实现跨程序共享数据的功能，官方推荐的方式就是使用内容提供器，可以新建一个类去继承ContentProvider类的方式来创建一个自己的内容提供器。ContentProvider类有6个抽象方法，我们在使用子类继承它的时候，需要将这6个方法全部重写。新建MyProvider继承字ContentProvider类，代码如下所示：

public class MyProvider extends ContentProvider {

    @Override
    public boolean onCreate() {
        return false;
    }

    @Override
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
                        String[] selectionArgs, String sortOrder) {
        return null;
    }//查询

    @Override
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
        return null;
    }//添加

    @Override
    public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
                      String[] selectionArgs) {
        return 0;
    }//更新

    @Override
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        return 0;
    }//删除

    @Override
    public String getType(Uri uri) {
        return null;
    }
}

  在这6个方法中，相信出来增删改查的方法你知道之外，剩下两个方法你可能不知道，下面就对这些方法进行一一介绍：

  1.onCreate()方法：
  初始化内容提供器的时候调用。通常会在这里完成对数据库的创建和升级等操作。返回true表示内容提供器初始化成功，返回false则表示失败。注意，只有当存在ContentResolver尝试访问我们的程序中的数据时，内容提供器才会被初始化。

  2.query()方法：
  从内容提供器中查询数据。使用uri参数来确定查询的哪张表，projection参数用于确定查询的哪一列，selection和selectionArgs参数用于约束查询哪些行，sortOrder参数用于对结果进行排序，查询的结果存放在Cursor对象中返回。

  3.insert()方法：
  向内容提供器中添加一条数据。使用uri参数来确定要添加的表，待添加的数据保存在values参数中。添加完成后，返回一个用于表示这条新纪录的URI。

  4.update()方法：
  更新内容提供器中已有的数据。使用uri参数来确定更新哪一张表中的数据，新数据保存着values参数当中，selection和selectionArgs参数用于约束更新哪些行，受影响的行数将作为返回值返回。

  5.delete()方法：
  从内容提供器中删除数据。使用uri参数来确定删除哪一张表中的数据，selection和selectionArgs参数用于约束删除哪些行，被删除的行数将作为返回值返回。

  6.getType()方法：
  根据传入的内容URI来返回相应的MIME类型。

  可以看到，几乎每一个方法都会带有Uri这个参数，这个参数也正是调用ContentResolver的增删改查方法时传递过来的。而现在，我们需要对传入的Uri参数进行解析，从中分析出调用放期望访问的表和数据。
  回顾一下，一个标准的内容URI写法是这样的：

content://com.example.app.provider/table1  

  这就表示调用方期望访问的是com.example.app这个应用的table1表中的数据。除此之外，我们还可以在这个内容URI的后面加上一个id,如下所示：

content://com.example.app.provider/table1/1

  这就表示调用方期望访问的是com.example.app这个应用的table1表中id为1的数据。
  内容URI的格式主要有以上两种，以路径结尾就表示期望访问该表中所有的数据，以id结果就表示期望访问该表中拥有相应id的数据。我们可以使用通配符的方式来分别匹配这两中格式的内容URI,规则如下：

• *：表示匹配任意长度的任意字符。
• #：表示匹配任意长度的任意数字。

  所以，一个能够匹配任意表的内容URI格式就可以写成：

content://com.example.app.provider/*

  而一个能够匹配table表中任意一行数据的内容URI格式就可以写成：

content://com.example.app.provider/table1/#

  接着，我们再借助UriMatcher这个类就可以轻松地实现匹配内容URI的功能。UriMatcher中提供了一个addURI()方法,这个方法接收三个参数，可以分别把authority,path和一个自定义代码传进去，这个自定义代码其实就是一个final的int类型的具值。这样，当调用UriMatcher的match()方法时，就可以将一个Uri对象传入，返回值是某个能够匹配这个Uri对象所对应的自定义代码，利用这个代码，我们就可以判断出调用方期望访问的是哪张表中的数据了。修改上述的MyProvider代码如下所示：

public class MyProvider extends ContentProvider {

    public static fianl int TABLE1_DIR = 0;

    public static fianl int TABLE1_ITEM = 1;

    public static fianl int TABLE2_DIR = 2;

    public static fianl int TABLE2_ITEM = 3;

    private static UriMatcher uriMatcher;

    static{

        uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
        uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table1",TABLE1_DIR);
        uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table1/#",TABLE1_ITEM);
        uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table2",TABLE2_DIR);
        uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table2/#",TABLE2_ITEM);

    }


    ...

    @Override
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
                        String[] selectionArgs, String sortOrder) {
        switch(uriMatcher.match(uri)){
         case TABLE1_DIR:
                //查询table1中的数据
                break;

         case TABLE1_ITEM:
                //查询table1中的单条数据
                break;

         case TABLE2_DIR:
                //查询table2中的数据
                break;

         case TABLE2_ITEM:
                //查询table2中的单条数据
                break;
             
        }

        
        return null;

    }//查询

    ...
}

  上述代码只是以query()方法为例做了个示范，其实insert()方法，update(),delete()方法的实现也是跟query()方法是差不多的，它们都会携带Uri这个参数，然后同样利用UriMatcher的match()方法判断出调用方期望访问的是哪张表，再对该表中的数据进行相应的操作就可以了。
  除此之外，还有个方法你比较陌生，这个方法就是getType()方法。它是所有的内容提供器都必须提供的一个方法，用于获取Uri对象所对应的MIME类型。一个内容URI所对应的MIME字符串主要由3部分组成，Android对这3个部分做了如下格式规定：

• 必须以vnd开头
• 如果内容URI以路径结尾，则后接android.cursor.dir/,如果内容URI以id结尾，则后接android.cursor.item/。
• 最后接vnd.< authority >.< path >

  所以，对于content://com.example.app.provider/table1这个内容URI,它所对应的MIME类型就可以写成：

vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table1 

  对于content://com.example.app.provider/table1/1这个内容URI,它所对应的MIME类型就可以写成：

vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table1 

  现在，我们可以继续完善MyProvider类中的内容，这次实现getType()方法的逻辑，代码如下：

public class MyProvider extends ContentProvider{

    ...
  
    @Override
    public String getType(Uri uri){
        switch(uriMatcher.match(uri)){
            case TABLE1_DIR:
                return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table1"
                break;

             case TABLE1_ITEM:
                return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table1 "
                break;

             case TABLE2_DIR:
                 return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table2"
                break;

             case TABLE2_ITEM:
                return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table2 "
                break;
        }
    } 

    ...

}

  到这里，一个完整的内容提供器就创建完成了，现在任何一个应用程序都可以使用
ContentResolver 来访问我们程序中的数据。那么前面所提到的，如何才能保证隐私数据不会泄漏出去呢？其实多亏了内容提供器的良好机制，这个问题在不知不觉中已经被解决了。因为所有的 CRUD 操作都一定要匹配到相应的内容 URI 格式才能进行的，而我们当然不可能向UriMatcher中添加隐私数据的URI，所以这部分数据根本无法被外部程序访问到，安全问题也就不存在了。
  好了，创建内容提供器的步骤你也已经清楚了，下面就来实战一下，真正体验一回跨程
序数据共享的功能。

还没有结束呢？我们都知道4大组件都需要在AndroidManifest.xml文件中进行注册，既然完成的内容提供器写好了，那么下一步就是去AndroidManifest.xml文件中进行注册，然后这个内容提供器就可以使用了。我们就来拿一个例子进行讲解，一个标准的内容提供器的封装代码如下所示：

public class DatabaseProvider extends ContentProvider {

    public static final int BOOK_DIR = 0;

    public static final int BOOK_ITEM = 1;

    public static final int CATEGORY_DIR = 2;

    public static final int CATEGORY_ITEM = 3;

    public static final String AUTHORITY = "com.example.databasetest.provider";

    private static UriMatcher uriMatcher;

    private MyDatabaseHelper dbHelper;//内容提供器数据库支持

    static {
        uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book", BOOK_DIR);
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book/#", BOOK_ITEM);
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "category", CATEGORY_DIR);
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "category/#", CATEGORY_ITEM);
    }

    @Override
    public boolean onCreate() {
        dbHelper = new MyDatabaseHelper(getContext(), "BookStore.db", null, 2);//创建内容提供器要使用的数据库
        return true;//这里一定返回true，不然内容提供器无法被使用
    }

    @Override
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
    String[] selectionArgs, String sortOrder) {
        // 查询数据
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();
        Cursor cursor = null;
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
         case BOOK_DIR:
             cursor = db.query("Book", projection, selection, selectionArgs,
                               null, null, sortOrder);
             break;

         case BOOK_ITEM:
             String bookId = uri.getPathSegments().get(1);
             cursor = db.query("Book", projection, "id = ?", new String[]
                              { bookId }, null, null, sortOrder);
             break;

         case CATEGORY_DIR:
             cursor = db.query("Category", projection, selection,
                              selectionArgs, null, null, sortOrder);
             break;

         case CATEGORY_ITEM:
             String categoryId = uri.getPathSegments().get(1);
             cursor = db.query("Category", projection, "id = ?", new String[]
                              { categoryId }, null, null, sortOrder);
             break;

         default:
             break;
        }
       
        return cursor;
    }

    @Override
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
        // 添加数据
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
        Uri uriReturn = null;
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case BOOK_DIR:

            case BOOK_ITEM:
                long newBookId = db.insert("Book", null, values);
                uriReturn = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/book/" +
                                      newBookId);
                break;

            case CATEGORY_DIR:

            case CATEGORY_ITEM:
                long newCategoryId = db.insert("Category", null, values);
                uriReturn = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/category/" +
                                      newCategoryId);
                break;

            default:
                break;
        }

        return uriReturn;
     }

     @Override
     public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
                       String[] selectionArgs) {
         // 更新数据
         SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
         int updatedRows = 0;
         switch (uriMatcher.match(uri)) {

             case BOOK_DIR:
             updatedRows = db.update("Book", values, selection, selectionArgs);
             break;

             case BOOK_ITEM:
             String bookId = uri.getPathSegments().get(1);
             updatedRows = db.update("Book", values, "id = ?", new String[]
                                     { bookId });
             break;

             case CATEGORY_DIR:
             updatedRows = db.update("Category", values, selection,
                                     selectionArgs);
             break;

             case CATEGORY_ITEM:
             String categoryId = uri.getPathSegments().get(1);
             updatedRows = db.update("Category", values, "id = ?", new String[]
                                     { categoryId });
             break;

             default:
             break;
         }

         return updatedRows;

     }

     @Override
     public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
         // 删除数据
         SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
         int deletedRows = 0;
         switch (uriMatcher.match(uri)) {

             case BOOK_DIR:
             deletedRows = db.delete("Book", selection, selectionArgs);
             break;

             case BOOK_ITEM:
             String bookId = uri.getPathSegments().get(1);
             deletedRows = db.delete("Book", "id = ?", new String[] { bookId });
             break;

             case CATEGORY_DIR:
             deletedRows = db.delete("Category", selection, selectionArgs);
             break;

             case CATEGORY_ITEM:
             String categoryId = uri.getPathSegments().get(1);
             deletedRows = db.delete("Category", "id = ?", new String[]
                                     { categoryId });
             break;

             default:
             break;
         }

         return deletedRows;
     }

     @Override
     public String getType(Uri uri) {

         switch (uriMatcher.match(uri)) {

            case BOOK_DIR:
            return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.databasetest.
                    provider.book";

            case BOOK_ITEM:
            return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.databasetest.
                    provider.book";

            case CATEGORY_DIR:
            return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.databasetest.
                    provider.category";

            case CATEGORY_ITEM:
            return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.databasetest.
                    provider.category";

         }

         return null;

     }
}

AndroidManifest.xml文件中对内容提供器进行注册，标签为< provider >…< /provider >

  
          ……  
            
              ……  
                
                
            
  

  这样一个完整的内容提供器的创建流程就讲完了。

4.ContentPrivoder的原理机制

  其实内容提供者可跨程序访问，这可以认为是一种进程间通信的方式，其实它原理核心就是Binder。

  https://blog.csdn.net/tianmi1988/article/details/51077378