实现ContentProvider

一，写在前面
我们知道Android有四大组件，ContentProvider是其中之一，顾名思义：内容提供者。什么是内容提供者呢？一个抽象类，可以暴露应用的数据给其他应用。应用里的数据通常说的是数据库，事实上普通的文件，甚至是内存中的对象，也可以作为内容提供者暴露的数据形式。为什么要使用内容提供者呢？从上面定义就知道，内容提供者可以实现应用间的数据访问，一般是暴露表格形式的数据库中的数据。内容提供者的实现机制是什么呢？由于是实现应用间的数据通信，自然也是两个进程间的通信，其内部实现机制是Binder机制。那么，内容提供者也是实现进程间通信的一种方式。

    事实上在开发中，很少需要自己写一个ContentProvider，一般都是去访问其他应用的ContentProvider。本篇文章之所以去研究如何自己写一个ContentProvider，也是为了更好的在开发中理解：如何访问其他应用的内容提供者。

二，实现一个ContentProvider
接下来介绍如何自己去实现一个内容提供者，大致分三步进行：

    1，继承抽象类ContentProvider，重写onCreate，CUDR，getType六个方法；

    2，注册可以访问内容提供者的uri

    3，清单文件中配置provider

    第一步，onCreate()方法中，获取SQLiteDatabase对象；CUDR方法通过对uri进行判断，做相应的增删改查数据的操作；getType方法是返回uri对应的MIME类型。

    第二步，创建静态代码块，static{...code}，在类加载的时候注册可以访问内容提供者的uri，使用类UriMatcher的addURI(...)完成。

    第三步，注册内容提供者，加入authorities属性，对外暴露该应用的内容提供者。

直接上代码，应用B的MyContentProvider，如下：

public class MyContentProvider extends ContentProvider {
	private DbOpenHelper helper;
	private SQLiteDatabase db;
	private static UriMatcher uriMatcher;
	public static final String AUTHORITY = "com.example.mycontentprovider.wang";
	public static final int CODE_PERSON = 0;
	static {
		uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
		uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "person", CODE_PERSON);
	}
	

@Override
public boolean onCreate() {
	helper = DbOpenHelper.getInstance(getContext());
	db = helper.getWritableDatabase();
	//在数据库里添加一些数据
	initData();
	return true;
}

public void initData() {
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		ContentValues values = new ContentValues();
		values.put("name", "kobe" + (i + 1));
		values.put("age", 21 + i);
		db.insert("person", null, values);
	}
}

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

public String getTableName(Uri uri) {
	if (uriMatcher.match(uri) == CODE_PERSON) {
		return "person";
	} else {
		//...
	}
	return null;
}

@Override
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
		String[] selectionArgs, String sortOrder) {
	String tableName = getTableName(uri);
	if (tableName == null) {
		throw new IllegalArgumentException("uri has not been added by urimatcher");
	}
	Cursor cursor = db.query(tableName, projection, selection, selectionArgs, null, null, null);
	return cursor;
}

@Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
	String tableName = getTableName(uri);
	if (tableName == null) {
		throw new IllegalArgumentException("uri has not been added by urimatcher");
	}
	db.insert(tableName, null, values);
	
	//数据库中数据发生改变时，调用
	getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
	return uri;
}

@Override
public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
	String tableName = getTableName(uri);
	if (tableName == null) {
		throw new IllegalArgumentException("uri has not been added by urimatcher");
	}
	int row = db.delete(tableName, selection, selectionArgs);
	if (row > 0) {
		getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
	}
	
	return row;
}

@Override
public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
		String[] selectionArgs) {
	String tableName = getTableName(uri);
	if (tableName == null) {
		throw new IllegalArgumentException("uri has not been added by urimatcher");
	}
	int row = db.update(tableName, values, selection, selectionArgs);
	if (row > 0) {
		getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
	}
	return row;
}

}
DbOpenHelper代码如下：
public class DbOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {

public DbOpenHelper(Context context, String name, CursorFactory factory,
		int version) {
	super(context, name, factory, version);
}

private static DbOpenHelper helper;
public static synchronized DbOpenHelper getInstance(Context context) {
	if (helper == null) {
		//创建数据库
		helper = new DbOpenHelper(context, "my_provider.db", null, 1);
	}
	return helper;
}

//创建表
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
	String sql = "create table person (_id integer primary key autoincrement, name Text, age integer)";
	db.execSQL(sql);
}

//数据库升级时，回调该方法
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {

}

}
在MyContentProvider$onCreate方法中，通过一个抽象帮助类SQLiteOpenHelper的子类实例，调用getWritableDatabase()获取SQLiteDatabase实例。先简单介绍下SQLiteOpenHelper，DbOpenHelper中我们提供一个getInstance的方法，用于获得SQLiteOpenHelper的一个子类实例，并采用单例设计模式；onCreate方法：创建数据库的表，且可以创建多个表；onUpgrade方法：在数据库版本发生改变时，该方法被回调，可以加入修改表的操作的代码。在MyContentProvider$onCreate方法中获取了SQLiteDatabase实例就可以操作数据库，下面分析第二步的注册uri。

   注册uri的目的就是确定哪些URI可以访问应用的数据，通常这些uri是由其他应用传递过来的，在后面访问uri的模块中会有所了解。UriMatcher可以用于注册uri，看起来就像一个容器，可以存储uri，还可以判断容器中是否有某一个uri。事实上，UriMatcher内部维护了一个ArrayList集合。查看UriMatcher的构造函数，代码如下：

public UriMatcher(int code)
    {
        mCode = code;
        mWhich = -1;
        mChildren = new ArrayList();
        mText = null;
    }
    由此可见UriMatcher并不是一个什么陌生的东西，就是学习Java时接触到的ArrayList集合，只是将添加uri，判断uri的操作做了相应的封装。addURI(String authority,String path, int code)，authority,path后面会讲到；code：与uri一一对应的int值，后面在判断uri是否添加到UriMatcher时，是先将该uri转化为code，再进行判断。

   

     接下里分析CUDR操作，我们重写了这样四个方法：query，insert，delete，update，这个四个方法的参数都是想访问该应用的其他用户传递过来的，重点看uri。那么这个uri是如何构成的呢？uri = scheme + authorities + path。先看这样一个uri，

uri = “content://com.example.mycontentprovider.wang/a/b/c”，

    scheme："content://"；

    authorities：com.example.mycontentprovider.wang；authorities就是在清单文件中配置的authorities属性的值，唯一标识该应用的内容提供者。

    path：/a/b/c；path里面常常放的是一些表名，字段信息，确定访问该数据库中哪个表的哪些数据，具体是访问哪些数据还要看CUDR对该uri做了怎样的操作。

      

    在getTableName方法中，我们调用uriMatcher.match(uri)获取uri对应的code，如果该code没有注册过，则抛出异常IllegalArgumentException。也就是说，在其他应用访问本应用的内容提供者时，如果uri“不合法”，那么会抛出IllegalArgumentException异常。

    然后调用SQLiteDatabase的query，insert，delete，update四个方法进行增删改查数据，值得一提的是，在增加，删除，修改数据后，需要调用内容解决者ContentResolver的notifyChange(uri,observer)，通知数据发生改变。getType方法返回uri请求文件的MIME类型，这里返回null；



      清单文件中注册provider代码如下：

authorities(也称，授权)属性必须指定相应的值，唯一标识该内容提供者，每个内容提供者的authorities的值都不同，它是访问的uri的一部分。
exported属性：若没有intent-filter，则默认false，不可访问；若有intent-filter，则默认true，可以访问。亦可手动设置

   还可以添加权限属性，有兴趣的哥们可以自己去研究。以上就是自己写一个内容提供者的过程，分三步完成。下面展示另一个应用A，如何访问该应用的ContentProvider。

三，访问ContentProvider
应用A的代码，xml布局：

实体类Person代码如下：

package com.example.mcontentprovider.domain;

public class Person {
	public int _id;
	public String name;
	public int age;
	public Person() {
		super();
	}

public Person(int _id, String name, int age) {
	super();
	this._id = _id;
	this.name = name;
	this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
	return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}

}
MainActivity代码如下：
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {

private Button btn_add;
private Button btn_deleteAll;
private Button btn_query;
private Button btn_update;
private ContentResolver cr;
private static final String AUTHORITIES = "com.example.mycontentprovider.wang";
private MyContentObserver observer;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	super.onCreate(savedInstanceState);
	setContentView(R.layout.activity_main);
	cr = getContentResolver();
	observer = new MyContentObserver(new Handler());
	cr.registerContentObserver(Uri.parse(uri), false, observer);
	initView();
}

public void initView() {
	btn_add = (Button) findViewById(R.id.btn_add);
	btn_deleteAll = (Button) findViewById(R.id.btn_delete);
	btn_query = (Button) findViewById(R.id.btn_query);
	btn_update = (Button) findViewById(R.id.btn_update);
	
	btn_add.setOnClickListener(this);
	btn_deleteAll.setOnClickListener(this);
	btn_query.setOnClickListener(this);
	btn_update.setOnClickListener(this);
}

private String uri = "content://" + AUTHORITIES + "/person";
@Override
public void onClick(View v) {
	switch (v.getId()) {
	case R.id.btn_add:
		new Thread(){
			public void run() {
				//休眠3秒，模拟异步任务
				SystemClock.sleep(3000);
				add();
			};
		}.start();
		break;
	case R.id.btn_delete:
		Log.e("MainActivity", "删除名字为Tom的数据");
		cr.delete(Uri.parse(uri), "name = ?", new String[]{"Tom"});
		break;
	case R.id.btn_query:
		Cursor cursor = cr.query(Uri.parse(uri), null, null, null, null);
		ArrayList persons = new ArrayList();
		while (cursor.moveToNext()) {
			int _id = cursor.getInt(0);
			String name = cursor.getString(1);
			int age = cursor.getInt(2);
			persons.add(new Person(_id, name, age));
		}
		Log.e("MainActivity", persons.toString());
		break;
	case R.id.btn_update:
		Log.e("MainActivity", "更改最后一条数据的name为paul");
		ContentValues values2 = new ContentValues();
		values2.put("name", "paul");
		//获取数据库的行数
		Cursor cursor2 = cr.query(Uri.parse(uri), null, null, null, null);
		int count = cursor2.getCount();
		cr.update(Uri.parse(uri), values2, "_id = ?", new String[]{count + ""});
		break;

	default:
		break;
	}
}

private void add() {
	Log.e("MainActivity", "添加一条name为Tom,age为21的数据");
	ContentValues values = new ContentValues();
	values.put("name", "Tom");
	values.put("age", 21);
	cr.insert(Uri.parse(uri), values);
}

private class MyContentObserver extends ContentObserver {
	public MyContentObserver(Handler handler) {
		super(handler);
	}
	
	@Override
	public void onChange(boolean selfChange) {
		Toast.makeText(getApplicationContext(), "数据改变啦!!!", 0).show();
		super.onChange(selfChange);
	}
}

}

    在应用A中，我们设定uri = "content://" + AUTHORITIES + "/person"，增删改查的操作对应都是该uri。事实上，只要内容提供者注册了的uri都可以访问，这里暂且让uri都相同。有兴趣的哥们可以尝试一下，若uri不合法，确实会抛出IllegalArgumentException异常。在实际开发中，最重要的是寻找到需要的uri，然后进行CUDR操作，如何进行CUDR操作不是本篇重点，不做讲解。

   注意到代码里添加数据时，这里创建了一个线程，使线程休眠了3s，用于模拟添加大量数据时的异步操作。同时注册了一个内容观察者用于监听数据变化，cr.registerContentObserver(Uri.parse(uri), false, observer)。第一个参数：监听的uri。第二个参数：若为true，表示以该uri字串为开头的uri都可以监听；若为false，表示只能监听该uri。第三个参数：ContentObserver子类实例，数据发生改变时回调onChange方法。


   执行点击操作，查看log。

   查询；

   添加->查询；(在点击添加按钮后，过了3秒左右，弹出toast，显示"数据改变啦!!!")

   删除->查询；

   更改->查询；

   log如下：



     这里解释下，在添加数据时，为何模拟异步操作。有这样一个场景：当数据添加进内容提供者的数据库中后，才可以执行某一个操作。那么onChange方法被回调时，就是一个很好的时机去执行某一个操作。

    可能有的哥们要问：在应用A中调用了ContentResolver的CUDR方法，那么怎么应用B中数据库的数据为何能变化呢？表面上可以这样理解：应用A在调用ContentResolver的CUDR方法时，会使应用B中对应的CUDR方法被调用，而uri则是应用A传递给应用B的。而为何“会使应用B中对应的CUDR方法被调用”，但是是Binder机制实现的。包括被回调的onChange方法也是Binder机制才能实现的，试想数据增删改查操作是在应用B完成的，为何在应用B中调用notifyChange方法通知数据改变后，应用A的onChange方法能被回调。

    侃了这么多，拿代码来点一下，查看ContentResolver$notifyChange源码如下：

public void notifyChange(Uri uri, ContentObserver observer, boolean syncToNetwork,
            int userHandle) {
        try {
            getContentService().notifyChange(
                    uri, observer == null ? null : observer.getContentObserver(),
                    observer != null && observer.deliverSelfNotifications(), syncToNetwork,
                    userHandle);
        } catch (RemoteException e) {
        }
    }

继续查看ContentResolver$getContentService方法：
public static IContentService getContentService() {
if (sContentService != null) {
return sContentService;
}
IBinder b = ServiceManager.getService(CONTENT_SERVICE_NAME);
if (false) Log.v(“ContentService”, "default service binder = " + b);
sContentService = IContentService.Stub.asInterface(b);
if (false) Log.v(“ContentService”, "default service = " + sContentService);
return sContentService;
}
sContentService不就是代理对象么，调用代理对象的notifyChange(…)方法：内部会调用transact方法向服务发起请求；然后onTransact(…)被调用，会调用IContentService接口的notifyChange方法完成通信。接口IContentService中方法的重写是在extends IContentService.Stub的类中，也就是ContentService。
四，另外
好了，上面只是简单点了一下，说明ContentProvider暴露数据给其他应用访问，内部就是Binder机制原理实现的。常用进程间通信方式有：AIDL，ContentProvider，Messenger等。