第一章 四大组件 之 BroadcastReceiver（四）
文章目录
- 第一章 四大组件
- 第四组件 BroadcastReceiver
- （1）定义
- （2）作用
- （3）应用场景
- （4）实现原理
- （5）使用流程
- 5.1 自定义广播接受者BroadcastReceiver
- 5.2 广播接收器注册
- （1）静态注册
- （2）动态注册
- 5.3 广播发送者向AMS发送广播
- （1）广播的发送
- （2）广播类型
- a)普通广播（Normal Broadcast）
- b)系统广播（System Broadcast）
- c)有序广播（Ordered Broadcast）
- d)本地广播（Local Broadcast）
- （6）源码角度分析广播机制
- （6.1）系统广播（BoardcastReceiver）源码分析
- （6.2）本地广播（LocalBoardcastManager）源码分析
- 1、LocalBroadcastManager源码
- 2、LocalBroadcastManager总结
- 3、LocalBroadcastManager使用
第一章 四大组件
第四组件 BroadcastReceiver
（1）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
（2）作用
监听 / 接收 应用 App 发出的广播消息，并 做出响应
（3）应用场景
3.1）Android不同组件间的通信（含 ：应用内 / 不同应用之间）
3.2）多线程通信
3.3）与 Android 系统在特定情况下的通信。如：电话呼入时、网络可用时
（4）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
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：
1、消息订阅者（广播接收者）
2、消息发布者（广播发布者）
3、消息中心（AMS，即Activity Manager Service）
观察者模式：
观察者设计模式定义了对象间的一种一对多的组合关系，以便一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。
（5）使用流程
5.1 自定义广播接受者BroadcastReceiver
继承BroadcastReceivre基类，必须复写抽象方法onReceive()方法
1.广播接收器接收到相应广播后，会自动回调 onReceive() 方法
2.一般情况下，onReceive方法会涉及 与 其他组件之间的交互，如发送Notification、启动Service等
3.默认情况下，广播接收器运行在 UI 线程，因此，onReceive()方法不能执行耗时操作，否则将导致ANR
// 继承BroadcastReceivre基类
public class mBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
// 复写onReceive()方法
// 接收到广播后，则自动调用该方法
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
//写入接收广播后的操作
}
}
如下为监听网络状态变化的广播接收器
class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver{//广播接收器类
@Override
public void onReceiver(Context context,Intent intent){
//这里需要权限，需要在AndroidManifest.xml中进行网络访问权限申请:
//5.2 广播接收器注册
注册的方式分为两种：静态注册、动态注册
（1）静态注册
使用：在AndroidManifest.xml里通过标签声明
特点：常驻、不受任何组件的生命周期影响（应用程序关闭后，如果有信息广播，程序依旧会被系统调用），耗电，占内存
应用场景：需要时刻监听广播
//用于指定此广播接收器将接收的广播类型
// IntentFilter翻译成中文就是“意图过滤器”，主要用来过滤隐式意图。当用户进行一项操作的时候，Android系统会根据配置的 “意图过滤器” 来寻找可以响应该操作的组件，服务。
//本示例中给出的是用于接收网络状态改变时发出的广播
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。
（2）动态注册
使用：在代码中调用Context.registerReceiver（）方法
特点：非常驻、灵活、跟随组件的生命周期变化（组件结束，广播结束。故在组件结束前，必须移除广播接收器）
应用场景
2.1）源码
// 选择在Activity生命周期方法中的onResume()中注册
@Override
protected void onResume(){
super.onResume();
// 1. 实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter（意图过滤器，接受广播类型）
mBroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
// 2. 设置接收广播的类型（网络变化广播）
intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);
// 3. 动态注册：调用Context的registerReceiver（）方法
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);
}
}
2.2）动态广播最好在Activity 的 onResume()注册、onPause()注销。
- 动态广播有注册必须有注销，否则会导致内存泄露；重复注册，注销也不允许。
- 在onResume()注册、onPause()注销是因为onPause()在App死亡前一定会被执行，从而保证广播在App死亡前一定会被注销，从而防止内存泄露。
5.3 广播发送者向AMS发送广播
（1）广播的发送
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 将此广播的“意图（Intent）”通过sendBroadcast（）方法发送出去
（2）广播类型
a)普通广播（Normal Broadcast）
开发者自身定义 intent的广播（最常用）。
1、发送者发送自定义广播
Intent intent = new Intent();
//对应BroadcastReceiver中intentFilter的action
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
//发送广播
sendBroadcast(intent);
2、接受者注册广播
//用于接收网络状态改变时发出的广播
若被注册了的广播接收者中注册时intentFilter的action与上述匹配，则会接收此广播（即进行回调onReceive()）。
b)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、网络状态变化、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：（部分）
系统操作 Action
监听网络变化 android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE
电池电量低 Intent.ACTION_BATTERY_LOW
屏幕锁屏 Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS
屏幕被关闭 Intent.ACTION_SCREEN_OFF
屏幕被打开 Intent.ACTION_SCREEN_ON
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即可，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
c)有序广播（Ordered Broadcast）
发送出去的广播被广播接收者按照先后顺序接收（按照Priority属性值从大-小排序）
sendOrderedBroadcast(intent);
有序广播与无序广播区别：
- 无序广播
context.sendBroadcast(Intent)方法发送的广播，不可被拦截，当然发送的数据，接收者是不能进行修改的。 - 有序广播
context.sendOrderBroadcast(Intent)方法发送的广播，可被拦截，而且接收者是可以修改其中要发送的数据，修改和添加都是可以的，这就意味着优先接收者对数据修改之后，下一个接收者接受的数据是上一个接收者已经修改了的。
d)本地广播（Local Broadcast）
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），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。
（1）将全局广播设置为局部广播
（a）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；
（b）在广播发送和接收时，增设相应权限permission，用于权限验证；
（c）发送广播时指定该广播接收器所在的包名，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)指定报名）
（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);
注：对于不同注册方式的广播接收器回调OnReceive（Context context，Intent intent）中的context返回值是不一样的
（3） 本地广播与全局广播的差别
（3.1）定义
全局广播BroadcastReceiver是针对应用间、应用与系统间、应用内部进行通信的一种方式
本地广播LocalBroadcastReceiver仅在自己的应用内发送接收广播，也就是只有自己的应用能收到，数据更加安全广播只在这个程序里，而且效率更高。
（3.2）使用
全局广播：
1）制作intent（可以携带参数）
2）使用sendBroadcast()传入intent;
3）制作广播接收器类继承BroadcastReceiver重写onReceive方法（或者可以匿名内部类啥的）
4）在java中（动态注册）或者直接在Manifest中注册广播接收器（静态注册）使用registerReceiver()传入接收器和intentFilter
5）取消注册可以在OnDestroy()函数中，unregisterReceiver()传入接收器
本地广播：
1）LocalBroadcastReceiver不能静态注册，只能采用动态注册的方式。
2）在发送和注册的时候采用，LocalBroadcastManager的sendBroadcast方法和registerReceiver方法
（6）源码角度分析广播机制
（6.1）系统广播（BoardcastReceiver）源码分析
- 广播接受者BoardcastReceiver，并重写onReceive()方法，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器（寻找依据：IntentFilter）并将广播发送到合适的广播接受者相应的消息循环队列中
- 广播接受者通过消息循环，拿到此广播，并回调onReceive()方法。
其中广播发送者与广播接受者的执行是异步的，即广播发送者不会关心有无接受者接收&也不确定接受者何时才能接收到。
（6.2）本地广播（LocalBoardcastManager）源码分析
1、LocalBroadcastManager源码
（1）构造函数
public static LocalBroadcastManager getInstance(Context context) {
synchronized (mLock) {
if (mInstance == null) {
mInstance = new LocalBroadcastManager(context.getApplicationContext());
}
return mInstance;
}
}
private LocalBroadcastManager(Context context) {
mAppContext = context;
mHandler = new Handler(context.getMainLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case MSG_EXEC_PENDING_BROADCASTS:
executePendingBroadcasts();
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
};
}
先看构造函数，单例实现因而私有化构造函数。
注意的是基于主线程的 Looper 新建了一个 Handler，handleMessage中会调用接收器对广播的消息进行处理，也是 LocalBroadcastManager 的核心部分，具体见后面executePendingBroadcasts()介绍。
（2）注册接收器
HashMap> mReceivers
= new HashMap>();
HashMap> mActions
= new HashMap>();
public void registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter) {
synchronized (mReceivers) {
ReceiverRecord entry = new ReceiverRecord(filter, receiver);
ArrayList filters = mReceivers.get(receiver);
if (filters == null) {
filters = new ArrayList(1);
mReceivers.put(receiver, filters);
}
filters.add(filter);
for (int i=0; i entries = mActions.get(action);
if (entries == null) {
entries = new ArrayList(1);
mActions.put(action, entries);
}
entries.add(entry);
}
}
}
mReceivers 存储广播和过滤器信息，以BroadcastReceiver作为 key，IntentFilter链表作为 value。mReceivers 是接收器和IntentFilter的对应表，主要作用是方便在unregisterReceiver(…)取消注册，同时作为对象锁限制注册接收器、发送广播、取消接收器注册等几个过程的并发访问。
mActions 以Action为 key，注册这个Action的BroadcastReceiver链表为 value。mActions 的主要作用是方便在广播发送后快速得到可以接收它的BroadcastReceiver。
（3）发送广播
public boolean sendBroadcast(Intent intent) {
synchronized (mReceivers) {
final String action = intent.getAction();
final String type = intent.resolveTypeIfNeeded(mAppContext.getContentResolver());
final Uri data = intent.getData();
final String scheme = intent.getScheme();
final Set categories = intent.getCategories();
……
ArrayList entries = mActions.get(intent.getAction());
if (entries != null) {
if (debug) Log.v(TAG, "Action list: " + entries);
ArrayList receivers = null;
for (int i=0; i= 0) {
if (debug) Log.v(TAG, " Filter matched! match=0x" +
Integer.toHexString(match));
if (receivers == null) {
receivers = new ArrayList();
}
receivers.add(receiver);
receiver.broadcasting = true;
} else {
……
}
}
if (receivers != null) {
for (int i=0; i 先根据Action从mActions中取出ReceiverRecord列表，循环每个ReceiverRecord判断 filter 和 intent 中的 action、type、scheme、data、categoried 是否 match（intentFilter的match机制），是的话则保存到receivers列表中，发送 what 为MSG_EXEC_PENDING_BROADCASTS的消息，通过 Handler 去处理。
（4）消息处理
Java
private void executePendingBroadcasts() {
while (true) {
BroadcastRecord[] brs = null;
synchronized (mReceivers) {
final int N = mPendingBroadcasts.size();
if (N <= 0) {
return;
}
brs = new BroadcastRecord[N];
mPendingBroadcasts.toArray(brs);
mPendingBroadcasts.clear();
}
for (int i=0; i以上为消息处理的函数。mPendingBroadcasts转换为数组BroadcastRecord，循环每个receiver，调用其onReceive函数，这样便完成了广播的核心逻辑。
（5）取消注册
public void unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver) {
synchronized (mReceivers) {
ArrayList filters = mReceivers.remove(receiver);
if (filters == null) {
return;
}
for (int i=0; i receivers = mActions.get(action);
if (receivers != null) {
for (int k=0; k 从mReceivers及mActions中移除相应元素。
(1) LocalBroadcastManager 的核心实现实际还是 Handler，只是利用到了 IntentFilter 的 match 功能，至于 BroadcastReceiver 换成其他接口也无所谓，顺便利用了现成的类和概念而已。
(2) 因为是 Handler 实现的应用内的通信，自然安全性更好，效率更高。
2、LocalBroadcastManager总结
本地广播发送的广播只在自身app传播。不必担心隐私数据泄露。
其他app无法对该app发送广播。不必担心安全漏洞的利用。
本地广播更加高效、安全。
- 高效：因为它内部是通过Handler实现的，它的sendBroadcast()方法含义并非和系统的sendBroadcast()一样，它的sendBroadcast()方法其实就是通过Handler发送了一个Message而已。
- 安全：既然它是通过Handler实现广播发送的，那么相比系统广播通过Binder机制实现那肯定更加高效，同时使用Handler来实现，别的app无法向我们应用发送该广播，而我们app内部发送的广播也不会离开我们的app。
LocalBroadcast内部协作主要是靠两个Map集合：mReceivers和mActions,当然还有一个List集合mPendingBroadcasts,这个主要存储待接收的广播对象。
3、LocalBroadcastManager使用
（1）自定义BroadcastReceiver子类LocalBroadcastReceiver
public class LocalBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
localMsg.setText(intent.getStringExtra(MSG_KEY));
}
}
（2）注册接收器
LocalBroadcastReceiver localReceiver = new LocalBroadcastReceiver();
LocalBroadcastManager.getInstance(context).registerReceiver(localReceiver, new IntentFilter(ACTION_LOCAL_SEND));
（3）发送广播
LocalBroadcastManager.getInstance(context).sendBroadcast(new Intent(ACTION_LOCAL_SEND));
（4）取消注册
LocalBroadcastManager.getInstance(context).unregisterReceiver(localReceiver);