ContentProvider源码分析(原)

一、前言


        ContentProvider作为Android四大组件之一,承担着数据存储的作用,本文用一个最典型的删除(delete)操作,按照Android源码, 从应用层的getContentResolver()入手,一步步的分析到ContentProvider内部,最终到达SQLite的操作
    getContentResolver().delete();
        这个简单的操作其实包含了两个步骤:
        1、通过getContentResolver()得到需要的ContentProvider对象;
        2、通过delete()操作,将ContentProvider中的数据删除;

        下面我们就开启此次漫长的旅程。


二、getContentResolver

        看标题,我们是要得到一个ContentResolver的对象,这就产生了两个疑问:
        1、ContentResolver对象与ContentProvider有什么关系?
        2、我们是如何得到ContentProvider中的内容呢?

        为了解答这两个问题,我们需要从代码的最源头开始分析:


2.1、ContentResolver与ContentProvider的关系

        先来看看得到ContentResolver的过程:
    @ContextImpl.java
    public ContentResolver getContentResolver() {
        return mContentResolver;
    }
        这里的mContentResolver是在ContextImpl的init中完成初始化的:
    final void init(Resources resources, ActivityThread mainThread, UserHandle user) {
        mPackageInfo = null;
        mBasePackageName = null;
        mResources = resources;
        mMainThread = mainThread;
        //mContentResolver被初始化为ApplicationContentResolver对象
        mContentResolver = new ApplicationContentResolver(this, mainThread, user);
        mUser = user;
    }
        mContentResolver被初始化为ApplicationContentResolver对象,我们再来看ApplicationContentResolver这个类,他是ContextImpl的内部类:
    private static final class ApplicationContentResolver extends ContentResolver {
        public ApplicationContentResolver( Context context, ActivityThread mainThread, UserHandle user) { }
        protected IContentProvider acquireProvider(Context context, String auth) { }
        protected IContentProvider acquireExistingProvider(Context context, String auth) { }
        public boolean releaseProvider(IContentProvider provider) { }
        protected IContentProvider acquireUnstableProvider(Context c, String auth) { }
        public boolean releaseUnstableProvider(IContentProvider icp) { }
        public void unstableProviderDied(IContentProvider icp) { }
    }
        他提供了得到IContentProvider的各种方法,而且继承自ContentResolver类,我们来看这个类的属性:
    @ContentResolver.java
    public abstract class ContentResolver { }
        可以看到,ContentResolver并没有继承任何的类或者接口,因此,我们可以认为, 从继承关系上来讲,ContentResolver与ContentProvider没有任何关系

        那么我们是如何最终得到ContentProvider的呢?


2.2、如何通过ContentResolver得到ContentProvider

        下面我们来解答第二个疑问,我们是 如何通过ContentResolver去查询到ContentProvider中的内容呢?
        虽然我们知道这两者从继承关系上并没有什么联系,但是ContentResolver的内部却出现了我们熟悉的一些方法,包括:  
    public final Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder) {}
    public final int delete(Uri url, String where, String[] selectionArgs){}
    public final int update(Uri uri, ContentValues values, String where, String[] selectionArgs) {}
    public final Uri insert(Uri url, ContentValues values){}
        这就说明,两者在功能上一定有联系,下面我们从最开始的delete操作去分析,看两者究竟有什么关系。
        回到最初的调用地点,当我们需要通过ContentProvider去delete一项数据时,就会调用getContentResolver().delete()方法,上面分析道, getContentResolver()得到的就是ApplicationContentResolver的对象,而ApplicationContentResolver又继承自ContentResolver。因此,delete的操作就落在ContentResolver中:
    @ContentResolver.java
    public final int delete(Uri url, String where, String[] selectionArgs)
    {
        IContentProvider provider = acquireProvider(url);
        try {
            int rowsDeleted = provider.delete(url, where, selectionArgs);
        } catch (RemoteException e) {
        } finally {
        }
    }
        在这一步中,我们先通过acquireProvider()得到IContentProvider对象,然后调用IContentProvider对象的delete方法进行操作。那么,这里是如何通过acquireProvider()得到IContentProvider对象的呢?
    public final IContentProvider acquireProvider(Uri uri) {
        //安全确认
        if (!SCHEME_CONTENT.equals(uri.getScheme())) {
            return null;
        }
        final String auth = uri.getAuthority();
        if (auth != null) {
            //继续调用
            return acquireProvider(mContext, auth);
        }
        return null;
    }
        继续看:
    protected abstract IContentProvider acquireProvider(Context c, String name);
        这里竟然遇到了抽象的acquireProvider,说明这个方法需要到子类中实现,那么我们就去ApplicationContentResolver中去看看:
    @ContextImpl.java
    private static final class ApplicationContentResolver extends ContentResolver {
        //果然找到了acquireProvider方法
        protected IContentProvider acquireProvider(Context context, String auth) {
            return mMainThread.acquireProvider(context, auth, mUser.getIdentifier(), true);
        }
    }
        我们确实在ApplicationContentResolver中找到了acquireProvider()方法,而且发现 acquireProvider方法所提供的返回值是来自于mMainThread对象的acquireProvider方法
        那么,这个mMainThread是哪里来的呢?

        接下来所介绍的流程,比较复杂,各位看好了。


2.3、寻找mMainThread对象来历

        在ActivityThread中创建一个Activity之后,就会调用ActivityThread中的createBaseContextForActivity()方法,为当前的Activity创建Context对象和mMainThread对象:
    @ActivityThread.java
    private Context createBaseContextForActivity(ActivityClientRecord r, final Activity activity) {
        //这里就是要创建Context对象的地方
        ContextImpl appContext = new ContextImpl();
        //并把当前ActivityThread对象传递给ContextImpl的init方法中
        appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);
    }
        此时将会调用ContextImpl中的init方法:
    @ContextImpl.java
    //这里的mainThread就是ActivityThread对象
    final void init(LoadedApk packageInfo, IBinder activityToken, ActivityThread mainThread) {
        init(packageInfo, activityToken, mainThread, null, null, Process.myUserHandle());
    }
    final void init(LoadedApk packageInfo, IBinder activityToken, ActivityThread mainThread, Resources container, String basePackageName, UserHandle user){
        //mMainThread就是ActivityThread对象
        mMainThread = mainThread;
        mContentResolver = new ApplicationContentResolver(this, mainThread, user);
    }
        这个过程我们发现, mMainThread就是ActivityThread对象,因此在2.2中我们介绍的mMainThread.acquireProvider()相当于:
    ActivityThread.acquireProvider();
        我们继续看:
    @ActivityThread.java
    public final IContentProvider acquireProvider( Context c, String auth, int userId, boolean stable) {
        final IContentProvider provider = acquireExistingProvider(c, auth, userId, stable);
        if (provider != null) {
            return provider;
        }

        IActivityManager.ContentProviderHolder holder = null;
        try {
            holder = ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider( getApplicationThread(), auth, userId, stable);
        } catch (RemoteException ex) {
        }

        holder = installProvider(c, holder, holder.info, true , holder.noReleaseNeeded, stable);
        return holder.provider;
    }
        这里可以看到, ActivityThread中存在一个HashMap用来缓存所有的provider。每一次对provider的请求,都会先通过acquireExistingProvider()查询是否已经被缓存,如果没有缓存,就去创建该provider的ContentProviderHolder对象,同时缓存下来方便下次调用

        我们假设当前没有ContactsProvider的缓存,那么将会通过ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider()创建该provider,下面我们来分析这个创建的过程。


2.4、ActivityThread创建ContentProvider的过程。

        前面说过,ActivityThread创建ContentProvider是通过以下方式实现的:
        ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider( getApplicationThread(), auth, userId, stable);

        这个过程可以分为两步:

        1、我们来看通过ActivityManagerNative.getDefault()所得到的对象;

        2、我们再来分析这个对象的getContentProvider方法

2.4.1、ActivityManagerNative对象。

        我们先介绍一下ActivityManagerService服务。
        当系统启动后,在SystemServer中就会将一些重要的Server启动起来,其中就包括ActivityManagerService:
    @SystemServer.java
    public void run() {
        //启动ActivityManagerService
        context = ActivityManagerService.main(factoryTest);
        //注册ActivityManagerService
        ActivityManagerService.setSystemProcess();
    }
        上面调用ActivityManagerService.main方法的结果就是启动ActivityManagerService,然后调用setSystemProcess把ActivityManagerService注册给系统:
    @ActivityManagerService.java
    public static void setSystemProcess() {
        try {
            ActivityManagerService m = mSelf;
            //将自己注册为“activity”的Server            
            ServiceManager.addService("activity", m, true);
            ServiceManager.addService("meminfo", new MemBinder(m));
            ServiceManager.addService("gfxinfo", new GraphicsBinder(m));
            ServiceManager.addService("dbinfo", new DbBinder(m));
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
        }
    }
        我们再来看ActivityManagerService的继承关系:
    public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {} 
        说明这个Server继承自ActivityManagerNative,而且父类主要完成一些Binder的操作。
        这样我们就对ActivityManagerNative的结构有了大致的了解, 根据Binder通讯机制,如果我们跨进程去请求ActivityManagerService的服务时,就会调用他的asBinder()方法,并把他的IBinder对象返回给客户端使用
        接着我们上面的分析,我们在2.4节中把创建ContentProvider分为两步, 第一步就是得到ActivityManagerNative.getDefault()对象,现在我们来看源码:
    @ActivityManagerNative.java
    static public IActivityManager getDefault() {
        return gDefault.get();
    }
        我们看,调用ActivityManagerNative的getDefault()方法的结果就是得到gDefault对象里面的数据,那么gDefault里面究竟放着怎样的数据呢?我们来看他的定义:
    private static final Singleton gDefault = new Singleton() {
        protected IActivityManager create() {
            IBinder b = ServiceManager.getService("activity");
            IActivityManager am = asInterface(b);
            return am;
        }
    };
        原来,在gDefault变量的初始化过程中(create),完成了两步重要的操作:
        1、通过getService("activity")得到ActivityManagerService的远程Binder;
        2、利用得到的Biner对象通过asInterface()方法,得到这个服务的远程代理;

        对于得到Binder对象,这是由Binder系统决定的,我们无需多看,我们来看一下如何通过Binder得到服务的远程代理:
    static public IActivityManager asInterface(IBinder obj) {
        if (obj == null) {
            return null;
        }
        IActivityManager in = (IActivityManager)obj.queryLocalInterface(descriptor);
        if (in != null) {
            return in;
        }
        return new ActivityManagerProxy(obj);
    }
        通过asInterface()的细节我们发现, 我们得到的远程代理对象就是ActivityManagerProxy对象。也就是说我们当初的:
    ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider( getApplicationThread(), auth, userId, stable);
        其实相当于:
    ActivityManagerProxy.getContentProvider(getApplicationThread(), auth, userId, stable);;
        现在我们已经弄明白了2.4中提到的第一步操作,下面我们来分析第二部操作。

2.4.2、代理对象的getContentProvider操作

        这一步当然是在ActivityManagerProxy类中发生的:   
    @ActivityManagerNative.java
    class ActivityManagerProxy implements IActivityManager{
        public ContentProviderHolder getContentProvider(IApplicationThread caller,
                String name, int userId, boolean stable) throws RemoteException {
            Parcel data = Parcel.obtain();
            Parcel reply = Parcel.obtain();
            data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
            data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
            data.writeString(name);
            data.writeInt(userId);
            data.writeInt(stable ? 1 : 0);
            //向ActivityManagerNative发送请求
            mRemote.transact(GET_CONTENT_PROVIDER_TRANSACTION, data, reply, 0);
            reply.readException();
            int res = reply.readInt();
            ContentProviderHolder cph = null;
            if (res != 0) {
                cph = ContentProviderHolder.CREATOR.createFromParcel(reply);
            }
            data.recycle();
            reply.recycle();
            return cph;
        }
    }
        我们看到,在getContentProvider的过程中,ActivityManagerProxy把请求通过mRemote发送给远端的ActivityManagerNative去处理,请求码为GET_CONTENT_PROVIDER_TRANSACTION。
        而ActivityManagerNative需要在onTransact()中去接收请求:
    @ActivityManagerNative.java
    public abstract class ActivityManagerNative extends Binder implements IActivityManager{
        //处理各种请求
        public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException {
            switch (code) {
                case GET_CONTENT_PROVIDER_TRANSACTION: {
                       data.enforceInterface(IActivityManager.descriptor);
                       IBinder b = data.readStrongBinder();
                       IApplicationThread app = ApplicationThreadNative.asInterface(b);
                       String name = data.readString();
                       int userId = data.readInt();
                       boolean stable = data.readInt() != 0;
                       //调用ActivityManagerService的getContentProvider方法
                       ContentProviderHolder cph = getContentProvider(app, name, userId, stable);
                       reply.writeNoException();
                       if (cph != null) {
                           reply.writeInt(1);
                           cph.writeToParcel(reply, 0);
                       } else {
                           reply.writeInt(0);
                       }
                       return true;
                }
            }
        }
    }
        在onTransact中把该请求又发送给了真正的服务端ActivityManagerService.getContentProvider():
    @ActivityManagerService.java
    public final ContentProviderHolder getContentProvider( IApplicationThread caller, String name, int userId, boolean stable) {
        return getContentProviderImpl(caller, name, null, stable, userId);
    }
        继续看服务端的操作:
    private final ContentProviderHolder getContentProviderImpl(IApplicationThread caller, String name, IBinder token, boolean stable, int userId) {
        ContentProviderRecord cpr;
        ContentProviderConnection conn = null;
        ProviderInfo cpi = null;

        synchronized(this) {
            //查询缓存中是否已经存在该ContentProviderRecord
            cpr = mProviderMap.getProviderByName(name, userId);
            boolean providerRunning = cpr != null;
            if (providerRunning) {
                //如果该provider已经被运行过
                //得到该ContentProviderRecord的ProviderInfo
                cpi = cpr.info;
                if (r != null && cpr.canRunHere(r)) {
                    //直接将ContentProviderHolder传给客户端即可
                    ContentProviderHolder holder = cpr.newHolder(null);
                    //清空其provider,由客户端自己去初始化provider的对象
                    holder.provider = null;
                    return holder;
                }
            }

            if (!providerRunning) {
                //当前没有运行
                //加载该provider的包,得到ProviderInfo
                cpi = AppGlobals.getPackageManager().resolveContentProvider(name, STOCK_PM_FLAGS | PackageManager.GET_URI_PERMISSION_PATTERNS, userId);

                //为当前provider创建ContentProviderRecord
                ComponentName comp = new ComponentName(cpi.packageName, cpi.name);
                cpr = mProviderMap.getProviderByClass(comp, userId);

                //缓存当前的ContentProviderRecord
                mProviderMap.putProviderByName(name, cpr);
                conn = incProviderCountLocked(r, cpr, token, stable);
            }
        }
        //将ContentProviderHolder传给客户端
        return cpr != null ? cpr.newHolder(conn) : null;
    }
        在上面这个过程中,我们发现, 在ActivityManagerService中有存在着一个mProviderMap的变量用于保存当前系统中所有的provider,其中每一项都是一个ContentProviderRecord型的数据,通过这个数据可以完成两个重要作用:
        1、通过ContentProviderRecord.info可以得到当前provider的详细信息,包括该provider的authority、readPermission、writePermission、uriPermissionPatterns等重要信息;
        2、可以通过ContentProviderRecord.newHolder()方法,生成一个针对当前provider的详细信息,我们需要把这些信息打包为Holder传递给ActivityThread使用。
        我们再回到ActivityThread中的acquireProvider()里面:
    public final IContentProvider acquireProvider( Context c, String auth, int userId, boolean stable) {
        final IContentProvider provider = acquireExistingProvider(c, auth, userId, stable);

        IActivityManager.ContentProviderHolder holder = null;
        try {
            //得到ContentProviderHolder对象
            holder = ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider( getApplicationThread(), auth, userId, stable);
        } catch (RemoteException ex) {
        }

        //用provider信息去初始化当前的provider
        holder = installProvider(c, holder, holder.info, true , holder.noReleaseNeeded, stable);
        //得到provider对象
        return holder.provider;
    }
        在前面的过程中,我们通过ActivityManagerService得到了ContentProviderHolder对象,该对象是对provider的详细描述, 下面我们需要用这些描述在installProvider()方法中开启provider,并获得该provider的代理对象
    private IActivityManager.ContentProviderHolder installProvider(Context context, IActivityManager.ContentProviderHolder holder, ProviderInfo info, boolean noisy, boolean noReleaseNeeded, boolean stable) {
        ContentProvider localProvider = null;
        IContentProvider provider;
        if (holder == null || holder.provider == null) {
            //当前客户端没有得到过该provider,因此需要获得该provider远程代理
            Context c = null;
            ApplicationInfo ai = info.applicationInfo;
            if (context.getPackageName().equals(ai.packageName)) {
                //如果要获得的provider就在当前发出请求的客户端
                c = context;
            } else if (mInitialApplication != null && mInitialApplication.getPackageName().equals(ai.packageName)) {
                c = mInitialApplication;
            } else {
                try {
                    //为要创建的provider创建Context对象
                    c = context.createPackageContext(ai.packageName, Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
                } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
                }
            }
            try {
                final java.lang.ClassLoader cl = c.getClassLoader();
                //载入provider的类
                localProvider = (ContentProvider)cl.loadClass(info.name).newInstance();
                //得到该provider的IContentProvider对象
                provider = localProvider.getIContentProvider();
                localProvider.attachInfo(c, info);
            } catch (java.lang.Exception e) {
            }
        } else {
            //如果已经为该客户端创建过相应的provider,直接返回即可
            provider = holder.provider;
        }

        IActivityManager.ContentProviderHolder retHolder;
        synchronized (mProviderMap) {
            IBinder jBinder = provider.asBinder();
            //重新构建ContentProviderHolder类型的retHolder
            if (localProvider != null) {
                ComponentName cname = new ComponentName(info.packageName, info.name);
                ProviderClientRecord pr = mLocalProvidersByName.get(cname);
                if (pr != null) {
                    provider = pr.mProvider;
                } else {
                    //得到ContentProvider的远程代理对象
                    holder = new IActivityManager.ContentProviderHolder(info);
                    holder.provider = provider;
                    holder.noReleaseNeeded = true;
                    pr = installProviderAuthoritiesLocked(provider, localProvider, holder);
                    mLocalProviders.put(jBinder, pr);
                    mLocalProvidersByName.put(cname, pr);
                }
                retHolder = pr.mHolder;
            } else {
                ProviderRefCount prc = mProviderRefCountMap.get(jBinder);
                if (prc != null) {
                    if (!noReleaseNeeded) {
                        incProviderRefLocked(prc, stable);
                        try {
                            ActivityManagerNative.getDefault().removeContentProvider( holder.connection, stable);
                        } catch (RemoteException e) {
                        }
                    }
                } else {
                    ProviderClientRecord client = installProviderAuthoritiesLocked(provider, localProvider, holder);
                    if (noReleaseNeeded) {
                        prc = new ProviderRefCount(holder, client, 1000, 1000);
                    } else {
                        prc = stable
                            ? new ProviderRefCount(holder, client, 1, 0)
                            : new ProviderRefCount(holder, client, 0, 1);
                    }
                    mProviderRefCountMap.put(jBinder, prc);
                }
                retHolder = prc.holder;
            }
        }
        return retHolder;
    }
        我们清晰的看到,在installProvider的方法中,我们 用ActivityManagerService中得到的ContentProvider信息,去加载该ContentProvider(localProvider),并调用他的getIContentProvider()方法得到该provider的代理对象
        然后我们再回到ActivityThread中的acquireProvider():
    public final IContentProvider acquireProvider( Context c, String auth, int userId, boolean stable) {
        final IContentProvider provider = acquireExistingProvider(c, auth, userId, stable);
        IActivityManager.ContentProviderHolder holder = null;
        try {
            //得到ContentProviderHolder对象
            holder = ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider( getApplicationThread(), auth, userId, stable);
        } catch (RemoteException ex) {
        }
        //用provider信息去初始化当前的provider
        holder = installProvider(c, holder, holder.info, true , holder.noReleaseNeeded, stable);
        //将得到provider代理对象返回给客户端调用
        return holder.provider;
    }

        经过上面的分析,我们从最初的getContentResolver()一步步的分析,经过ContextImpl、ActivityThread、ActivityManagerNative、ActivityManagerService,最终得到了ContentProvider的代理对象。


三、ContentProvider调用分析

        在上面一节中我们对getContentResolver()的过程进行分析,发现这样操作的结果不仅可以载入需要的ContentProvider(如果当前ContentProvider还没有被载入),并且调用了该ContentProvider的getIContentProvider()方法。这一节我们就要从这个方法入手,看看如何通过这个方法得到ContentProvider对象,又如何通过该对象传递对数据库的操作。
        我们先来看一下通过getIContentProvider()方法得到的究竟是什么对象。
    @ContentProvider.java
    public IContentProvider getIContentProvider() {
        return mTransport;
    }
        这里得到的只是IContentProvider类型的mTransport变量,而这个变量的来历呢?
    private Transport mTransport = new Transport();
        这就说明,通过getIContentProvider()的方法得到的只是Transport对象,他是ContentProvider的内部类:
    class Transport extends ContentProviderNative {
        ContentProvider getContentProvider() { }
        public String getProviderName() { }
        public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder, ICancellationSignal cancellationSignal) { }
        public Uri insert(Uri uri, ContentValues initialValues) { }
        public ContentProviderResult[] applyBatch(ArrayList operations) throws OperationApplicationException { }
        public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) { }
        public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) { }
    }
        而且我们发现这个内部类提供了用于查询数据库的各项操作。那么当我们进行delete操作的时候呢?
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        enforceWritePermission(uri);
        return ContentProvider.this.delete(uri, selection, selectionArgs);
    }
        既然Transport内部把delete操作传递给了ContentProvider去操作,那么我们就来看看ContentProvider本身对delete()的处理:
    public abstract int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);
        这里我们遇到了抽象的方法,也就是说,delete操作的具体细节需要在ContentProvider的子类中实现了,这也符合ContentProvider框架的设计理念,即: ContentProvider负责抽象部分的表述,具体的操作需要各自private自己去实现
        我们此时来看一下ContentProvider本身提供了哪些重要的方法:
    public abstract class ContentProvider implements ComponentCallbacks2 {
        private Transport mTransport = new Transport();
        //构造函数
        public ContentProvider() { }

        //权限相关操作
        protected final void setReadPermission(String permission) { }
        public final String getReadPermission() { }
        protected final void setWritePermission(String permission) { }
        public final String getWritePermission() { }

        //增、删、改、查操作。
        public abstract Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder);
        public abstract Uri insert(Uri uri, ContentValues values);
        public abstract int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);
        public abstract int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs);

        public IContentProvider getIContentProvider() { }
        public ContentProviderResult[] applyBatch(ArrayList operations) throws OperationApplicationException { }
    }
        从ContentProvider提供的方法我们发现,除了权限管理类的方法外,其他的就是一些与delete类似的、与数据库处理相关的抽象方法。
        此时我们结合Transport来分析不难发现,这个Transport对象作为ContentProvider的代理,可以对此对象发起各项请求。该代理得到请求后,就会把请求“转发”给ContentProvider本身。
        结合上一节我们分析的内容,我们可以总结如下:

        我们在应用层调用getContentResolver().delete()的操作,将会调用到ContentResolver对象的delete操作,而ContentResolver对象就相当于通过getIContentProvider()得到的Transport对象,而Transport对象作为ContentProvider的代理将会把各项请求转移到ContentProvider中,因此就调用到ContentProvider的delete方法

        getContentResolver==>ContentResolver==>Transport==>ContentProvider


四、ContentProvider到ContactsProvider

4.1、ContactsProvider综览

        经过上面的过程,我们把操作转移到了ContentProvider中,接下来我们需要借助具体的provider来继续分析, 我们挑选联系人数据库(ContactsProvider)作为示例来研究
        联系人数据库源码位于\packages\providers\ContactsProvider\中,我们先来看一下他的AndroidManifest.xml文件:
    @AndroidManifest.xml
    
    
    
    
    
    
        这段声明告诉系统该provider的name、authorities、permission等信息,简单来说,这个数据库的名字叫做ContactsProvider2,可以通过contacts或者com.android.contacts的前缀来匹配,而且访问这个数据库需要相应的权限READ_CONTACTS、WRITE_CONTACTS等。

4.2、ContactsProvider结构

        ContactsProvider结构中涉及到五个重要的类:ContentProvider、SQLiteTransactionListener、AbstractContactsProvider、ContactsProvider2、ProfileProvider。下面我们先简单说一下他们的关系。
        ContactsProvider在ContentProvider的基础上与SQLiteTransactionListener结合共同组件了AbstractContactsProvider,这是ContactsProvider最基础的类,然后在AbstractContactsProvider的基础上,扩展出来了ContactsProvider2和ProfileProvider这两个类,如下图所示:
         ContentProvider源码分析(原)_第1张图片
        接下来我们来分别介绍这五个类的作用。

4.2.1、ContactsProvider

        这个不用多说,是系统提供的ContactsProvider架构,里面遗留了对数据库操作的接口,需要子类去实现。

4.2.2、SQLiteTransactionListener

        这是一个接口,里面内容也比较简单,只有3个方法:
    public interface SQLiteTransactionListener {
        /**
         * Called immediately after the transaction begins.
         */
        void onBegin();

        /**
         * Called immediately before commiting the transaction.
         */
        void onCommit();

        /**
         * Called if the transaction is about to be rolled back.
         */
        void onRollback();
    }
        从注释中可以看出,他主要提供与事务处理相关的回调方法,其中onBegin是事务开始处理之后时调用的回调函数,onCommit是事务提交之后的回调函数,onRollback是事务回滚时的回调函数,由此推断, 在ContactsProvider中使用了事务的方式对数据库进行操作

4.2.3、AbstractContactsProvider

        这是ContactsProvider结构中最底层的类,我们来看一下他内部主要的方法:
    public abstract class AbstractContactsProvider extends ContentProvider implements SQLiteTransactionListener {
        public SQLiteOpenHelper getDatabaseHelper() { }
        public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) { }
        public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) { }
        public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) { }
        public ContentProviderResult[] applyBatch(ArrayList operations) { }
        private ContactsTransaction startTransaction(boolean callerIsBatch) { }
        private void endTransaction(boolean callerIsBatch) { }
        protected abstract SQLiteOpenHelper getDatabaseHelper(Context context);
        protected abstract ThreadLocal getTransactionHolder();
        protected abstract Uri insertInTransaction(Uri uri, ContentValues values);
        protected abstract int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);
        protected abstract int updateInTransaction(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs);
        protected abstract void notifyChange();
    }
        这些方法都很好理解,均是对数据库的各项操作。还记得我们在分析ContentProvider的delete操作时提到,ContentProvider把对数据库的各项操作放到子类中处理,对当前环境来说,就是需要在AbstractContactsProvider中处理的,因此delete的操作就应该调用的这里:
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        //开始事务操作
        ContactsTransaction transaction = startTransaction(false);
        try {
            //用事务进行delete的操作
            int deleted = deleteInTransaction(uri, selection, selectionArgs);
            if (deleted > 0) {
                transaction.markDirty();
            }
            transaction.markSuccessful(false);
            return deleted;
        } finally {
            endTransaction(false);
        }
    }
        继续看deleteInTransaction的实现:
    protected abstract int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);
        这仍然是个虚函数,具体定义需要留给子类去实现。
        到这里我们发现,在AbstractContactsProvider中把insert、delete、update的操作转换成了事务的处理方式XXXInTransaction,并且把具体的实现留给了子类,这里的子类就是ContactsProvider2和ProfileProvider。也就是说, AbstractContactsProvider的作用就是把对数据库的操作转换成事务的处理方式,至于具体的事务操作,需要在其子类中实现
        另外,我们注意到,所转换的只是insert、delete、update操作,而没有query的操作,也就是说,在ContentProvider中的query操作直接遗留给了子类的子类去实现,而跨过了AbstractContactsProvider的转换。这就说明, query的操作并不需要转换成事务的处理方式

4.2.4、ProfileProvider

        我们现在来看ProfileProvider的结构:
    public class ProfileProvider extends AbstractContactsProvider {
        public Cursor query(Uri uri,String[] projection,String selection,String[] selectionArgs,String sortOrder){}
        protected Uri insertInTransaction(Uri uri, ContentValues values){}
        protected int updateInTransaction(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) {}
        protected int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs){}
        public void onBegin() { }
        public void onCommit() { }
        public void onRollback() { }
    }
        我们从ProfileProvider的结构看出,他具备独立的query操作,以及插入、删除、更新的事务操作,以及事务相关的回调函数,可以说,他具备了完整的数据访问、修改能力。但是他的作用呢?
        这个问题我们待会儿就会明白。

4.2.5、ContactsProvider2

        这是ContactsProvider中最重要也是最上层的类,当初我们在AndroidManifest中只对他进行了注册。
        我们来看一下他里面重要的方法:
    public class ContactsProvider2 extends AbstractContactsProvider implements OnAccountsUpdateListener {
        public Cursor query(Uri uri,String[] projection,String selection,String[] selectionArgs,String sortOrder) {}
        public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {}
        public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) {}
        public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {}
        protected Uri insertInTransaction(Uri uri, ContentValues values) {}
        protected int updateInTransaction(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) {}
        protected int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {}
    }

        与ProfileProvider类似,他也提供了完整的数据访问、修改能力。


五、ContactsProvider与SQLite


        我们需要明白一点,ContentProvider的底层仍然依靠SQLite来实现的,ContentProvider只是将SQLite的操作进行了封装,更容易操作和理解
        在ContactsProvider的底层设计上,ContactsDatabaseHelper承担着与SQLite直接沟通的角色,在此之上又有差异化扩展了ProfileDatabaseHelper这个类。因此可以认为,在ContactsProvider的底层有两个与SQLite的帮助类。先来看一下他们的结构:

    public class ProfileDatabaseHelper extends ContactsDatabaseHelper {}
    public class ContactsDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {}
        继承关系如下:
          ContentProvider源码分析(原)_第2张图片
        这两个SQLiteOpenHelper类均是在ContactsProvider2的onCreate()时被初始化的:
    public boolean onCreate() {
        super.onCreate();
        return initialize();
    }
    private boolean initialize() {
        //初始化ContactsDatabaseHelper
        mContactsHelper = getDatabaseHelper(getContext());
        mDbHelper.set(mContactsHelper);
        //初始化ProfileDatabaseHelper
        mProfileHelper = mProfileProvider.getDatabaseHelper(getContext());
        return true;
    }
        我们先看ContactsDatabaseHelper初始化过程:
    protected ContactsDatabaseHelper getDatabaseHelper(final Context context) {
        return ContactsDatabaseHelper.getInstance(context);
    }
    @ContactsDatabaseHelper.java
    public static synchronized ContactsDatabaseHelper getInstance(Context context) {
        if (sSingleton == null) {
            //new出一个ContactsDatabaseHelper完成初始化
            sSingleton = new ContactsDatabaseHelper(context, DATABASE_NAME, true);
        }
        return sSingleton;
    }
        再来看ProfileDatabaseHelper初始化过程:
    protected ProfileDatabaseHelper getDatabaseHelper(Context context) {
        return ProfileDatabaseHelper.getInstance(context);
    }
    public static synchronized ProfileDatabaseHelper getInstance(Context context) {
        if (sSingleton == null) {
            //new出一个ProfileDatabaseHelper完成初始化
            sSingleton = new ProfileDatabaseHelper(context, DATABASE_NAME, true);
        }
        return sSingleton;
    }
        因为在ContactsProvider中存在两个“不同”的SQLiteOpenHelper,因此在具体的数据库操作时,需要根据不同需要来切换(switchToXXXMode)不同的SQLiteOpenHelper去操作。切换的过程我们稍后再讲。
        既然SQLiteOpenHelper存在两个,配套的,应该就有两个ContentProvider去操作这两个SQLiteOpenHelper,事实确实如此,在这两个SQLite操作类之上,分别搭建了ProfileProvider与ContactsProvider2这两个与ContentProvider相关的类,也就是说,这四者的对应关系类似与下图:
         ContentProvider源码分析(原)_第3张图片

        下面我们借助一次delete()操作来看看这两对数据库的操作流向。


5.1、仍然继续delete()

        我们不妨再次回顾一下,当我们进行delete操作时,我们调用getContentResolver最终将会调用到ContentProvider中的delete方法,进而调用到ContactsProvider2中的delete方法:
    @ContactsProvider2.java
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        waitForAccess(mWriteAccessLatch);
        //权限管理
        enforceSocialStreamWritePermission(uri);

        //查看是否需要放到ProfileProvider中处理
        if (mapsToProfileDb(uri)) {
            switchToProfileMode();
            //在ProfileProvider中处理
            return mProfileProvider.delete(uri, selection, selectionArgs);
        } else {
            switchToContactMode();
            //回到父类中处理delete操作
            return super.delete(uri, selection, selectionArgs);
        }
    }
        在delete的过程中,根据mapsToProfileDb()的判断,需要切换两种模式:Profile与Contact模式,这也是我们刚刚讲的,需要根据不同的情况切换不同的SQLiteOpenHelper去操作数据库,我们现在来看一下区分两种模式的依据:
    private boolean mapsToProfileDb(Uri uri) {
        return sUriMatcher.mapsToProfile(uri);
    }
        这里是根据给出的uri去sUriMatcher中查找是否有匹配的项,如果有,就认为需要转换到Profile模式去处理,那么sUriMatcher中究竟有哪些项呢?
    @ContactsProvider2.java
    static {
        final UriMatcher matcher = sUriMatcher;
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts", CONTACTS);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#", CONTACTS_ID);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/data", CONTACTS_ID_DATA);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/entities", CONTACTS_ID_ENTITIES);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/suggestions", AGGREGATION_SUGGESTIONS);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/suggestions/*", AGGREGATION_SUGGESTIONS);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/photo", CONTACTS_ID_PHOTO);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/display_photo", CONTACTS_ID_DISPLAY_PHOTO);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/#/stream_items", CONTACTS_ID_STREAM_ITEMS);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/filter", CONTACTS_FILTER);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/filter/*", CONTACTS_FILTER);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*", CONTACTS_LOOKUP);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*/data", CONTACTS_LOOKUP_DATA);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*/photo", CONTACTS_LOOKUP_PHOTO);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*/#", CONTACTS_LOOKUP_ID);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*/#/data", CONTACTS_LOOKUP_ID_DATA);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*/#/photo", CONTACTS_LOOKUP_ID_PHOTO);
        matcher.addURI(ContactsContract.AUTHORITY, "contacts/lookup/*/display_photo", CONTACTS_LOOKUP_DISPLAY_PHOTO);
        //......
    }
        我们发现,在ContactsContract中定义的URI都在这个MAP中,也就是说,我们用ContactsContract中的URI去操作数据库时,都应该满足mapsToProfileDb的条件。

        下面我们分别看这两种情况具体的操作。


5.2、ContactsProvider2的操作


        我们先来分析这个数据流操作,再去分析ProfileProvider操作。也就是说我们需要switchToContactMode():

    private void switchToContactMode() {
        //将mDbHelper切换到mContactsHelper,也就是ContactsDatabaseHelper
        mDbHelper.set(mContactsHelper);
        mTransactionContext.set(mContactTransactionContext);
        mAggregator.set(mContactAggregator);
        mPhotoStore.set(mContactsPhotoStore);
        mInProfileMode.set(false);
    }
        这里最重要的操作就是将mDbHelper中内容置换为mContactsHelper,也就是ContactsDatabaseHelper。接下来就是super.delete()的操作,这里的super对ContactsProvider2来说就是AbstractContactsProvider:
    @AbstractContactsProvider.java
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        ContactsTransaction transaction = startTransaction(false);
        try {
            int deleted = deleteInTransaction(uri, selection, selectionArgs);
            transaction.markSuccessful(false);
            return deleted;
        } finally {
            endTransaction(false);
        }
    }
    protected abstract int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);
        这个“转换”的操作我们之前分析过,就是把delete操作转换为事务处理的方式,具体操作需要在子类中实现,因此又回到了ContactsProvider2中的deleteInTransaction:
    protected int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        //得到SQLiteOpenHelper,当前是ContactsDatabaseHelper
        final SQLiteDatabase db = mDbHelper.get().getWritableDatabase();
        //根据当前uri匹配结果
        final int match = sUriMatcher.match(uri);
        switch (match) {
            case CONTACTS: {
                invalidateFastScrollingIndexCache();
                return 0;
            }
            case CONTACTS_ID: {
                invalidateFastScrollingIndexCache();
                long contactId = ContentUris.parseId(uri);
                return deleteContact(contactId, callerIsSyncAdapter);
            }
            default: {
                mSyncToNetwork = true;
                return mLegacyApiSupport.delete(uri, selection, selectionArgs);
            }
        }
    }
        这里我们假设匹配的是CONTACTS_ID:
    private int deleteContact(long contactId, boolean callerIsSyncAdapter) {
        //得到SQLiteOpenHelper
        final SQLiteDatabase db = mDbHelper.get().getWritableDatabase();
        mSelectionArgs1[0] = Long.toString(contactId);
        //先查询相关信息
        Cursor c = db.query(Tables.RAW_CONTACTS, new String[]{RawContacts._ID}, RawContacts.CONTACT_ID + "=?", mSelectionArgs1, null, null, null);
        try {
            while (c.moveToNext()) {
                long rawContactId = c.getLong(0);
                markRawContactAsDeleted(db, rawContactId, callerIsSyncAdapter);
            }
        } finally {
            c.close();
        }

        mProviderStatusUpdateNeeded = true;
        //删除SQLite
        return db.delete(Tables.CONTACTS, Contacts._ID + "=" + contactId, null);
    }
        在deleteContact的过程中,要先得到可用的SQLiteDatabase,当前来说就是得到ContactsDatabaseHelper的SQLiteDatabase,然后查询数据库得到Cursor,并遍历每一项标记其删除的标记,最后再调用SQLiteDatabase的delete()方法将该条记录删除。
        我们详细看一下SQLiteDatabase的delete()过程:
    @SQLiteDatabase.java
    public int delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs) {
        acquireReference();
        try {
            //构建SQL语句
            SQLiteStatement statement =  new SQLiteStatement(this, "DELETE FROM " + table + (!TextUtils.isEmpty(whereClause) ? " WHERE " + whereClause : ""), whereArgs);
            try {
                //执行删除命令
                return statement.executeUpdateDelete();
            } finally {
                statement.close();
            }
        } finally {
            releaseReference();
        }
    }
        我们看到,delete操作中,先 通过SQLiteStatement生成SQL语句(DELETE FROM XXX WHERE XXX),然后通过executeUpdateDelete()方法去应用该SQL操作,从而完成delete的操作

        到这里,我们终于完成了从ContentProvider到SQLite的“历程”。


5.3、ProfileProvider的操作

        首先要切换数据库为ProfileDatabaseHelper:
    private void switchToProfileMode() {
        //为mDbHelper设置ProfileDatabaseHelper
        mDbHelper.set(mProfileHelper);
        mTransactionContext.set(mProfileTransactionContext);
        mAggregator.set(mProfileAggregator);
        mPhotoStore.set(mProfilePhotoStore);
        mInProfileMode.set(true);
    }
        然后进行删除动作:
    mProfileProvider.delete(uri, selection, selectionArgs);
        也就是调用ProfileProvider中的delete方法,但是在ProfileProvider没有找到delete方法,我们只能去其父类AbstractContactsProvider中调用delete():
    @AbstractContactsProvider.java
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        ContactsTransaction transaction = startTransaction(false);
        try {
            //把delete转换为事务的处理方式
            int deleted = deleteInTransaction(uri, selection, selectionArgs);
            if (deleted > 0) {
                transaction.markDirty();
            }
            transaction.markSuccessful(false);
            return deleted;
        } finally {
            endTransaction(false);
        }
    }
    protected abstract int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);
        经过AbstractContactsProvider的“转换”,将delete操作转换到子类中的deleteInTransaction():
    @ProfileProvider.java
    protected int deleteInTransaction(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        enforceWritePermission();
        useProfileDbForTransaction();
        return mDelegate.deleteInTransaction(uri, selection, selectionArgs);
    }

        这里的mDelegate就是ContactsProvider2本身,因此在ProfileProvider中扰了一圈,又回到了ContactsProvider2中的deleteInTransaction(),而这个方法我们在5.2节已经介绍过详细的流程。


六、总结


        现在我们回顾一下整个流程:
        1、当我们调用getContentResolver().delete()后,将会通过getContentResolver()得到ContentResolver对象,然后调用该对象的delete()方法。
        2、在ContentResolver中,会通过acquireProvider()的方法得到IContentProvider对象,而这个对象的获取首先需要ActivityThread中向ActivityManagerService申请的ContentProvider的详细信息(ContentProviderHolder),然后利用这个Holder去得到(getIContentProvider)ContentProvider的远程代理对象(Transport对象)。
        3、拿到这个对象之后,调用其delete方法,该方法将会由ContentProvider传递给其子类(AbstractContactsProvider),并在子类中将delete操作转换为事务处理的方式(deleteInTransaction),AbstractContactsProvider中虽然将处理方式转换成事务的方式,但是却没有具体的实现,而是把具体的操作留给其子类(ContactsProvider2)完成。
        4、ContactsProvider2在实现过程中将会用相应的SQLiteOpenHelper去把操作转换成具体的SQLite语句并执行。

        下面我们用一张图来结束本次的学习。
        ContentProvider源码分析(原)_第4张图片


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