Android四大组件详解

简单介绍：Android四大核心组件指的是 Activity、Service、Content Provider、BroadCast Receiver，核心组件都是由 Android系统进行管理和维护的，一般都要在清单文件中进行注册或者在代码中动态注册。

活动(activity)：用于表现功能；
服务(service)：后台运行服务，不提供界面呈现；
内容提供者(Content Provider)：支持多个应用中存储和读取数据；
广播接受者(Broadcast Receive)：用于接收广播。

Activity(活动)

概念

概念：在android中，Activity相当于一个页面，可以在 Activity中添加 Button、CheckBox 等控件，一个android程序有多个Activity组成。
// Activity 之间通过 Intent 进行通信；直接通过 Bundle 对象来传递

• 一个 Activity 通常就是一个单独的屏幕(窗口)
• Activity 之间通过 Intent 进行通信。
• Android 应用中每一个 Activity 都必须要在 AndroidManifest.xml 配置文件中声明，否则系统将不识别也不执行该Activity。在 android stdio会自动生成，但 eclipse 需要自己手动添加
  定义与作用： Activity 的中文意思是 活动，代表手机屏幕的一屏，或是平板电脑中的一个窗口，提供了和用户交互的可视化界面。一个活动开始，代表 Activity 组件启动，活动 结束，代表一个 Activity 的生命周期结束。一个 Android 应用必须通过 Activity 来 运行 和 启动，Activity 的生命周期交给系统统一管理。Activity 是用于处理 UI 相关业务的，比如加载界面、监听用户操作事件。

Service(服务)

概念

概念：Service(服务)是安卓中的四大组件之一，它通常用作在后台处理耗时的逻辑，与 Activity 一样，它存在自己的生命周期，也需要在 AndroidManifest.xml 配置相关信息。开发人员需要在应用程序配置文件中声明全部的 service，使用 < service>< /service> 标签。
Service 通常位于后台运行，它一般不需要与用户交互，因此 Service 组件没有图形用户界面。Service 组件需要继承Service 基类。Service 组件通常用于为其他组件提供后台服务或监控其他组件的运行状态。

定义与作用

定义与作用：Service(服务)是一个没有用户界面的专门在后台处理耗时任务的 Android 组件，它没有UI。它有两种启动方式，startService和bindService。其他应用组件能够启动 Service，并且当用户切换到另外的应用场景，Service将持续在后台运行。另外，一个组件能够绑定到一个service与之交互(IPC机制)，例如，一个service可能会处理网络操作，播放音乐，操作文件I/O或者与内容提供者(content provider)交互，所有这些活动都是在后台进行。
Service 还有一个作用就是提升进程(每个应用都是一个进程)的优先级，进程的优先级指的是在 Android 系统中，会把正在运行的应用确定一个优先级，当内存空间不足时，系统会根据进程的优先级清理掉一部分进程占用的内存空间，以获得足够的内存空间以供新启用的应用运行。
详细的进程优先级划分如下：

• 前台进程：应用程序存在Activity正位于前台，可见并可控
• 可见进程：应用程序存在Activity处于局部可见状态，即局部可见却不可控
• 服务进程：应用程序存在正在运行的Service
• 后台进程：应用程序的所有Activity均被置于后台，没有任何Activity可见
• 空进程：已经退出的应用程序

Content Provider(内容提供器)

介绍

介绍：Content Provider是 android 四大组件之一的内容提供器，它主要的作用就是将程序的内部的数据和外部进行共享，为数据提供外部访问接口，被访问的数据主要以数据库的形式存在，而且还可以选择共享哪一部分的数据。这样一来，对于程序当中的隐私数据可以不共享，从而更加安全。Content Provider 是 android中 一种跨程序共享数据的重要组件

• android 平台提供了 ContentProvider 把一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序。其他应用可以通过ContentResolver类 从该内容提供者中获取或存入数据。
• 只有需要在多个应用程序间共享数据是才需要 内容提供者。例如，通讯录数据被多个应用程序使用，且必须存储在一个内容提供者中。它的好处是统一数据访问方式。
• ContentProvider 实现数据共享。ContentProvider 用于保存和获取数据，并使其对所有应用程序可见。这是不同应用程序间共享数据的唯一方式，因为 android 没有提供所有应用共同访问的公共存储区。
• 开发人员不会直接使用 ContentProvider 类的对象，大多数是通过 ContentResolver 对象实现对 Content Provider 的操作。
• Content Provider 使用 URI 来唯一标识其数据集，这里的 URI 以 content:// 作为前缀，表示该数据由 Content Provider来管理。

四大基本组件都需要注册才能使用，每个 Activity、service、Content Provider 都需要在 AndroidManifest 文件中进行配置。AndroidManifest 文件中未进行声明的 activity、服务 以及 内容提供者 将不为系统所见，从而也就不可用。而 broadcast receiver 广播接收者的注册分静态注册(在AndroidManifest文件中进行配置)和通过代码动态创建并以调用Context.registerReceiver()的方式注册至系统。需要注意的是在AndroidManifest文件中进行配置的广播接收者会随系统的启动而一直处于活跃状态，只要接收到感兴趣的广播就会触发(即使程序未运行)。

作用

作用：Content Provider中文意思是内容提供者，Content Provider可以将应用程序自身的数据对外(对其它应用程序)共享，使得其它应用可以对自身的数据进行增、删、改、查操作。

系统的Content Provider

// 使用系统的 Content Provider：
Android 系统使用了许多 Content Provider，将系统中的绝大部分常规数据进行对外共享，系统的 ContentProvider 有很多，例如：通讯录、通话记录、短信、相册、歌曲、视频、日历等等，一般这些数据都存放于一个个的数据库中。同时这些数据一般都需要和第三方的 app 进行共享数据。既然是使用系统的，那么 Content Provider的具体实现就不需要我们担心了，使用内容提供者的步骤如下：
1、获取 Content Resolver 实例
2、确定 Uri 的内容，并解析为具体的 Uri 实例
3、通过 Content Resolver 实例来调用相应的方法，传递相应的参数，但是第一个参数总是 Uri，它制定了我们要操作的数据的具体地址

自定义Content Provider

// 自定义 ContentProvider：
系统的 Content Provider在与我们交互的时候，只接受了一个 Uri 的参数，然后根据我们的操作返回给我们结果。系统到底是如何根据一个 Uri 就能够提供给我们准确的结果呢？只有自己亲自实现一个看看了。
和之前提到的一样，想重新自定义自己程序中的四大组件，就必须重新实现一个类，重写这个类中的抽象方法，在清单文件中注册，最后才能够正常使用。

Broadcast Receiver广播

概述

概述：
Broadcast Receiver( 广播接收者 )顾名思义就是用来接收来自系统和应用中的广播 的 系统组件。广播是一种一对多的通信方式，即存在1个发送方，若干个接收方。在 Android 系统中，广播体现在方方面面，例如：当开机完成后系统会产生一条广播，接收到这条广播就能实现开机启动服务的功能；当网络状态改变时系统会产生一条广播，接收到这条广播就能及时地做出提示和保存数据等操作；当电池电量改变时，系统会产生一条广播，接收到这条广播就能在电量低时告知用户及时保存进度，等等。把这种数据的传递方式的机制称之为 “广播” 。Android 系统会在特定的情景下发出各种广播，例如开机、锁屏了、电量不足了、正在充电了、呼出电话了、被呼叫了……
// android广播分为两个角色：发送者和接收者

广播的作用

• 用于不同组件间的通信(含：应用内/不同应用之间)
• 用于多线程通信
• 与 android 系统的通信

广播接收者的创建

1. 构建 Intent，使用 sendBroadcast 方法发出广播。
2. 自定义一个类，该 类 继承 BroadcastReceive 基类
3. 重写抽象方法 onReceive() 方法
4. 注册该广播接收者，我们可以在代码中注册，也可以在 manifest.xml 中注册。

广播接收者的类型

• Normal broadcasts：默认广播。发送一个默认广播使用 Content.sendBroadcast() 方法，普通广播对于接收者来说是完全异步的，通常每个接收者都无需等待即可以接收到广播，接收者相互之间不会有影响。对于这种广播，接收者无法终止广播，即无法阻止其他接收者的接收动作。
• Ordered broadcasts：有序广播。发送一个有序广播使用 Content.sendOrderedBroadcast() 方法，有序广播比较特殊，它每次只发送到优先级较高的接收者那里，然后由优先级高的接收者再传播到优先级低的接收者那里，优先级高的接收者有能力终止这个广播
• Sticky Broadcast：粘性广播。当处理完之后的 Intent，依然存在，直到你把它去掉。

注册广播的两种方式

广播接收者的注册有两种方法，分别是AndroidManifest文件中进行静态注册和程序动态注册。

1. 第一种是静态注册，也可成为常驻型广播，这种广播需要在Androidmanifest.xml中进行注册，这中方式注册的广播，不受页面生命周期的影响，即使退出了页面，也可以收到广播这种广播一般用于想开机自启动啊等等，由于这种注册的方式的广播是常驻型广播，所以会占用CPU的资源。
2. 第二种是动态注册，而动态注册的话，是在代码中注册的，这种注册方式也叫非常驻型广播，收到生命周期的影响，退出页面后，就不会收到广播，我们通常运用在更新UI方面。这种注册方式优先级较高。最后需要解绑，否会会内存泄露。

静态注册和动态注册的区别

• 动态注册广播接收者特点是当用来注册的 Activity 关掉后，广播也就失效了。( 动态注册广播不是常驻型广播，也就是说广播跟随 activity 的生命周期。注意：在 activity 结束前，移除广播接收器。 )
• 静态注册时无需担忧广播接收者是否被关闭，只要设备是开启状态，广播接收者也是打开着的。也就是说哪怕 app 本身未启动，该 app 订阅的广播在触发时也会对它起作用。( 静态注册是常驻型，也就是说当应用程序关闭后，如果有信息广播来，程序也会被系统调用自动运行。 )

有序广播和无序广播的区别

• 普通广播： 即为 无序广播，谁都可以接收，并不会相互打扰。普通广播是完全异步的，可以在同一时刻(逻辑上)被所有接收者接收到，消息传递的效率比较高，但缺点是：接收者不能将处理结果传递给下一个接收者，并且无法终止广播 Intent 的传播；
• 有序广播：调用 sendOrderedBroadcast(Intent, String permission)方法发送的广播，各广播接收者在接收广播时，会存在一定的先后顺序，即某接收者会先收到广播，其他接收者后收到广播，广播会在各接收者之间按照一定的先后顺序进行传递。在广播的传递过程中，先接收到广播的接收者可以对广播进行拦截或篡改。( 有序广播是按照接收者声明的优先级别(声明在 intent-filter 元素的 android:priority 属性中，数越大优先级别越高，取值范围：-1000 到 1000。也可以调用IntentFilter 对象的 setPriority() 进行设置)，被接收者依次接收广播。如：A 的级别高于 B，B 的级别高于 C，那么，广播先传给A，再传给B，最后传给C。A 得到广播后，可以往广播里存入数据，当广播传给 B 时，B可以从广播中得到 A 存入的数据

总结：

• 当广播为有序广播时：
  1. 优先级高的先接收
  2. 同优先级的广播接收器，动态优先于静态
  3. 同优先级的同类广播接收器，静态：先扫描的优先于后扫描的，动态：先注册的优先于后注册的。
• 当广播为普通广播时：
  1. 无视优先级，动态广播接收器优先于静态广播接收器
  2. 同优先级的同类广播接收器，静态：先扫描的优先于后扫描的，动态：先注册的优先于后注册的。

有序广播接收者们的优先级

有序广播的接收者们的优先级用于确定接收的先后顺序，优先级越高的接收者，将更优先接收到广播，反之，则更靠后接收到广播。

1. 注册广播时，在广播对应的 IntentFilter 中的 priority 属性直接决定优先级，该属性值为 int 类型的数值，取值越大，则优先级越高！
2. 如果存在多个广播接收者配置的 priority 属性值相同，则动态注册的广播接收者的优先级高于静态注册的广播接收者。
3. 如果根据以上两条规则都无法确定优先级，则根据注册的先后顺序确定各接收者们的优先级。

有序广播的拦截和篡改

• 拦截：在广播接收者中，使用abortBroadcast()方法，可以终止有序广播向后继续传递，即后续的接收者们将无法接收到该广播。注意：该方法只能在接收有序广播时调用！
• 篡改：在广播接收者中，调用setResult()方法，可以向广播中添加数据，并在后续的接收者中，可以通过getResult()获取这些数据，同时，后续的接收者也可以再次调用setResult()方法重新向广播中写入数据，即覆盖原有的数据，以实现篡改。