我们上学时都有过这样的经历,当我们在火车站列车候车室中等待时,每当有某次列车开始检票或者进站上车时,就会播放通知来告知在候车室等待的人们该消息。
为了便于进行系统级别的消息通知,Android引入了一套类似的广播机制,然而比上述情景要灵活得多。此文将对Android广播机制的方方面面做出详尽的介绍。
前面我们提到,Android的广播机制更加的灵活,这是因为Android允许每个应用只对自己感兴趣的广播进行注册,这样该程序就只会收到自己所关心的广播内容。
Android广播分为两个方面:广播发送者和广播接收者,通常情况下,BroadcastReceiver
指的就是广播接收者(广播接收器)。
同一应用具有多个进程的不同组件之间的消息通信
以上只说明适合广播机制的应用场景,还有一些场景理论上可以使用,但是实际开发没有人这么做:
同一应用内同一组件的消息通信:显然扩展变量的作用域、接口回调、Handler-Message
等方式都能更简单的实现。
同一应用内的不同组件之间的消息通信(单个进程):对于简单的的情况,依靠接口的回调方式就可解决;而较为复杂的情况,更推荐直接使用EventBus
等。
Android中的广播使用了观察者模式,模型为 基于消息的发布/订阅事件模型。
从设计模式上讲,广播的发送者和接收者极大程度的解耦,使得系统方便集成,容易扩展
此处我们扩展一下,观察者模式和发布订阅模式的关系
发布订阅模式属于广义上的观察者模式
前者时最常用的一种观察者模式的实现,且从解耦和重用角度上看更优于典型的观察者模式
发布订阅模式加入消息中心,实现发布者和订阅者的解耦:
BroadcastReceiver
通过Binder
机制向AMS(Activity Manager Service
)进行注册;binder
机制向AMS发送广播;IntentFilter
/Permission
等)的BroadcastReceiver
BroadcastReceiver
相应的消息循环队列中BroadcastReceiver
通过消息循环执行拿到此广播,回调BroadcastReceiver
中的onReceive()
方法。广播发送者和广播接收者的执行是异步的,发出去的广播不会关心有无接收者接收,也不确定接收者到底是何时才能接收到。
BroadcaseReceiver
实现抽象方法onReceive(context, intent)
onReceive(..)
方法onReceive(..)
方法会涉及到与其他组件的交互,如发送Notification
,启动service
等BroadcaseReceiver
运行在UI线程,因此,onReceive(..)
方法不能执行耗时操作,否则ANR
简单的自定义Demo:
MyBroadcastReceiver.java
//继承BroadcastReceiver基类
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
private static final String TAG = "MyBroadcastReceiver";
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Action: " + intent.getAction() + "\n");
sb.append("URI: " + intent.toUri(Intent.URI_INTENT_SCHEME).toString() + "\n");
String log = sb.toString();
Log.d(TAG, log);
Toast.makeText(context, log, Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}
AndroidManifest.xml
文件中通过
进行注册 //BroadcastReceiver子类的类名
android:name="string"
//是否使用该BroadcastReceiver
android:enabled=["true" | "false"]
//此broadcastReceiver能否接收其他App的发出的广播
//其默认值是由receiver中有无intent-filter决定的,如果有intent-filter,默认值为true,否则为false
android:exported=["true" | "false"]
android:icon="drawable resource"
android:label="string resource"
//具有相应权限的广播发送方发送的广播才能被此broadcastReceiver所接收
android:permission="string"
//broadcastReceiver运行所处的进程。
//默认为app的进程,可以指定独立的进程
//Android四大基本组件都可以通过此属性指定自己的独立进程
android:process="string">
//指定此广播接收器将用于接收特定的广播类型
//本例中给出的时系统开机后自身发出的广播
filter>
"android.intent.action.BOOT_COMPLETED"/>
filter>
以上述静态方法注册的MyBroadcastReceiver
,在app
首次启动时,系统或自动实例化MyBroadcastReceiver
,并注册到系统中。
Context.registerReceiver()
,public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String BROADCAST_ACTION = "com.example.whd_alive";
private BroadcastReceiver mBroadcastReceiver;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//实例化MyBroadcastReceiver
mBroadcastReceiver = new MyBroadcastReceiver();
//实例化IntentFilter
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
//设置接收广播的类型
intentFilter.addAction(BROADCAST_ACTION);
//动态注册
registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
}
//销毁广播
//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 onDestroy() {
super.onDestroy();
unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
}
}
注:Android中所有与观察者模式有关的设计中,一旦涉及到register,必定在相应的时机需要unregister。因此,上例在
onDestroy()
回调需要unregisterReceiver(mBroadcastReceiver)
。
intent
表示intent
的定义intent
发送出去,根据不同类型的广播调用相对应的send方法主要分为一下四类:
Normal Broadcast
(普通广播):通常调用sendBroadcast(Intent)(Intent, String)
方法发送System Broadcast
(系统广播):发生各种事件时,系统自动发送Ordered Broadcast
(有序广播):调用sendOrderedBroadcast(Intent, String)
方法发送Local Broadcast
(本地广播):调用LocalBroadcastManager.sendBroadcast(intent)
方法发送Sticky Broadcast
(粘性广播):已弃用(API 21)开发者自定义的intent
,以Context.sendBroadcast()
,Context.sendBroadcastAsUser()
等方法发送该intent
。
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
//最普通的发送方式
sendBroadcast(intent);
//附带权限的发送方式,声明此权限的BroadcastReceiver才能接收此广播
sendBroadcast(intent,RECEIVER_PREMISSION);
//以下两种不常见,是因为只有预装在系统映像中的程序才能使用,否则无法使用
//指明接收人的发送方式
sendBroadcastAsUser(intent,USER_HANDLER);
//指明接收人以及对应权限的发送方式
sendBroadcastAsUser(intent,USER_HANDLER,RECEIVER_PREMISSION);
BroadCastReceiver
注册的intentFilter
的action
与上述匹配,则会接收此广播,且顺序是无序的。如果发送时有相应的权限要求,则BroadCastReceiver
只有拥有相应的权限才能接受。<receiver
android:name=".MyBroadcastReceiver"
android:permission="RECEIVER_PREMISSION">
<intent-filter>
<action android:name="BROADCAST_ACTION"/>
intent-filter>
receiver>
文末提供详细系统广播清单,不包含使用说明(位于SDK下boradcast_action.txt ),请自行查找Google官方文档
Android系统中内置了多个系统广播,只要涉及到手机的基本操作,基本上都会发出相应的系统广播。每个系统广播都具有特定的intent-filter
,其中主要包括具体的action
,系统广播发出后,将被相应的BroadcastReceiver
接收。系统广播在系统内部当特定事件发生时,有系统自动发出。
发送出去的广播被BroadcastReceiver
按照先后循序接收。
有序广播的有序广播中的“有序”是针对广播接收者而言的
发送方式:
sendOrderedBroadcast()
,同样也有对应的sendOrderedBroadcastAsUser()
方法,只不过同样针对于预装在系统映像的应用。特点
BroadcastReceiver
截断广播。BroadcastReceiver
修改广播接受顺序
priority
值不同:由大到小排序priority
值相同:动态注册优于静态注册相比于全局广播,本地广播优势体现在:
引入原因:
intent-filter
相匹配的广播,由此导致当前App不断接收到广播并处理;intent-filter
用于接收广播,获取广播具体信息。解决方案
方案1的具体实现:
exported
属性人为设置成false
,使得非本App内部发出的此广播不被接收;permission
,用于权限验证;intent.setPackage(packageName)
指定在,这样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。方案2的具体实现:
使用封装好的LocalBroadcastManager
类。
使用方式上与通常的全局广播几乎相同,只是注册/取消注册广播接收器和发送广播时将主调context
变成了LocalBroadcastManager
的单一实例。
对于
LocalBroadcastManager
方式发送的应用内广播,只能通过LocalBroadcastManager
动态注册的ContextReceiver
才有可能接收到(静态注册或其他方式动态注册的ContextReceiver
是接收不到的)
代码示例如下:
//实例化MyBroadcastReceiver
mBroadcastReceiver = new MyBroadcastReceiver();
//实例化IntentFilter
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
//得到LocalBroadcastManager实例
LocalBroadcastManager localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
//设置接收广播的类型
intentFilter.addAction(BROADCAST_ACTION);
//动态注册
localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
//取消注册
localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
onReceive(context, intent)
中的context
具体指的是ReceiverRestrictedContext
onReceive(context, intent)
中的context
具体指的是Activity Context
;onReceive(context, intent)
中的context
具体指的是Application Context
。 以上我们讨论了老生常谈的内容,下面我们谈一谈Android 7.0以后的新变化
Android 7.0起,系统不再发送以下系统广播:
ACTION_NEW_PICTURE
ACTION_NEW_VIDEO
针对Android 7.0 (API级别24)和更高版本的应用程序必须通过registerReceiver()
注册以下广播。在AndroidManifest
中声明
起作用。
CONNECTIVITY_ACTION
Android 8.0起,应用无法在Manifest
中注册大部分隐式系统广播(即,并非专门针对此应用的广播),此意也是在于降低随Android同时运行的应用增多,发生性能变差的几率。
如不需要向应用程序之外的组件发送广播,则可以使用支持库Support Library
中LocalBroadcastManager
发送和接收本地广播。
如果许多应用程序清单中注册接收相同的广播,它会导致系统启动大量的应用程序,从而对设备性能和用户体验产生重大影响。为了避免这种情况,请使用动态注册而不是Manifest
声明。有时,Android系统本身会强制使用上下文注册的接收器。例如,CONNECTIVITY_ACTION
广播只允许动态注册。
onReceive(Context, Intent)
运行在UI线程,不要进行耗时操作
不要使用隐含的意图传播敏感信息。这些信息可以被任何注册的应用程序读取。
permission
/ setPackage(String)
/ LocalBroadcastManager
.当注册一个BroadcastReceiver
,任何应用程序都可以发送潜在的恶意广播到你的应用的BroadcastReceiver
。
permission
/ android:exported = "false"
/ LocalBroadcastManager
.广播操作的命名空间是全局的。确保操作名称和其他字符串都是在您自己的名称空间中编写的,否则您可能会无意中与其他应用程序发生冲突。
不要从BroadcastReceiver
开始活动,这么做会导致用户体验很差,特别是如果有不止一个BroadcastReceiver
。相反,考虑使用Notification
。
android.accounts.LOGIN_ACCOUNTS_CHANGED
android.accounts.action.ACCOUNT_REMOVED
android.app.action.ACTION_PASSWORD_CHANGED
android.app.action.ACTION_PASSWORD_EXPIRING
android.app.action.ACTION_PASSWORD_FAILED
android.app.action.ACTION_PASSWORD_SUCCEEDED
android.app.action.APPLICATION_DELEGATION_SCOPES_CHANGED
android.app.action.APP_BLOCK_STATE_CHANGED
android.app.action.DEVICE_ADMIN_DISABLED
android.app.action.DEVICE_ADMIN_DISABLE_REQUESTED
android.app.action.DEVICE_ADMIN_ENABLED
android.app.action.DEVICE_OWNER_CHANGED
android.app.action.INTERRUPTION_FILTER_CHANGED
android.app.action.LOCK_TASK_ENTERING
android.app.action.LOCK_TASK_EXITING
android.app.action.NEXT_ALARM_CLOCK_CHANGED
android.app.action.NOTIFICATION_CHANNEL_BLOCK_STATE_CHANGED
android.app.action.NOTIFICATION_CHANNEL_GROUP_BLOCK_STATE_CHANGED
android.app.action.NOTIFICATION_POLICY_ACCESS_GRANTED_CHANGED
android.app.action.NOTIFICATION_POLICY_CHANGED
android.app.action.PROFILE_OWNER_CHANGED
android.app.action.PROFILE_PROVISIONING_COMPLETE
android.app.action.SYSTEM_UPDATE_POLICY_CHANGED
android.appwidget.action.APPWIDGET_DELETED
android.appwidget.action.APPWIDGET_DISABLED
android.appwidget.action.APPWIDGET_ENABLED
android.appwidget.action.APPWIDGET_HOST_RESTORED
android.appwidget.action.APPWIDGET_RESTORED
android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE
android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE_OPTIONS
android.bluetooth.a2dp.profile.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.bluetooth.a2dp.profile.action.PLAYING_STATE_CHANGED
android.bluetooth.adapter.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.bluetooth.adapter.action.DISCOVERY_FINISHED
android.bluetooth.adapter.action.DISCOVERY_STARTED
android.bluetooth.adapter.action.LOCAL_NAME_CHANGED
android.bluetooth.adapter.action.SCAN_MODE_CHANGED
android.bluetooth.adapter.action.STATE_CHANGED
android.bluetooth.device.action.ACL_CONNECTED
android.bluetooth.device.action.ACL_DISCONNECTED
android.bluetooth.device.action.ACL_DISCONNECT_REQUESTED
android.bluetooth.device.action.BOND_STATE_CHANGED
android.bluetooth.device.action.CLASS_CHANGED
android.bluetooth.device.action.FOUND
android.bluetooth.device.action.NAME_CHANGED
android.bluetooth.device.action.PAIRING_REQUEST
android.bluetooth.device.action.UUID
android.bluetooth.devicepicker.action.DEVICE_SELECTED
android.bluetooth.devicepicker.action.LAUNCH
android.bluetooth.headset.action.VENDOR_SPECIFIC_HEADSET_EVENT
android.bluetooth.headset.profile.action.AUDIO_STATE_CHANGED
android.bluetooth.headset.profile.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.bluetooth.hiddevice.profile.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.bluetooth.input.profile.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.bluetooth.pan.profile.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.bluetooth.pbap.profile.action.CONNECTION_STATE_CHANGED
android.content.pm.action.SESSION_COMMITTED
android.hardware.action.NEW_PICTURE
android.hardware.action.NEW_VIDEO
android.hardware.hdmi.action.OSD_MESSAGE
android.hardware.input.action.QUERY_KEYBOARD_LAYOUTS
android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED
android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_DETACHED
android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED
android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_DETACHED
android.intent.action.ACTION_POWER_CONNECTED
android.intent.action.ACTION_POWER_DISCONNECTED
android.intent.action.ACTION_SHUTDOWN
android.intent.action.AIRPLANE_MODE
android.intent.action.APPLICATION_RESTRICTIONS_CHANGED
android.intent.action.BATTERY_CHANGED
android.intent.action.BATTERY_LOW
android.intent.action.BATTERY_OKAY
android.intent.action.BOOT_COMPLETED
android.intent.action.CAMERA_BUTTON
android.intent.action.CLOSE_SYSTEM_DIALOGS
android.intent.action.CONFIGURATION_CHANGED
android.intent.action.CONTENT_CHANGED
android.intent.action.DATA_SMS_RECEIVED
android.intent.action.DATE_CHANGED
android.intent.action.DEVICE_STORAGE_LOW
android.intent.action.DEVICE_STORAGE_OK
android.intent.action.DOCK_EVENT
android.intent.action.DOWNLOAD_COMPLETE
android.intent.action.DOWNLOAD_NOTIFICATION_CLICKED
android.intent.action.DREAMING_STARTED
android.intent.action.DREAMING_STOPPED
android.intent.action.DROPBOX_ENTRY_ADDED
android.intent.action.EXTERNAL_APPLICATIONS_AVAILABLE
android.intent.action.EXTERNAL_APPLICATIONS_UNAVAILABLE
android.intent.action.FACTORY_RESET
android.intent.action.FETCH_VOICEMAIL
android.intent.action.GTALK_CONNECTED
android.intent.action.GTALK_DISCONNECTED
android.intent.action.HEADSET_PLUG
android.intent.action.HEADSET_PLUG
android.intent.action.INPUT_METHOD_CHANGED
android.intent.action.INTENT_FILTER_NEEDS_VERIFICATION
android.intent.action.LOCALE_CHANGED
android.intent.action.LOCKED_BOOT_COMPLETED
android.intent.action.MANAGE_PACKAGE_STORAGE
android.intent.action.MASTER_CLEAR_NOTIFICATION
android.intent.action.MEDIA_BAD_REMOVAL
android.intent.action.MEDIA_BUTTON
android.intent.action.MEDIA_CHECKING
android.intent.action.MEDIA_EJECT
android.intent.action.MEDIA_MOUNTED
android.intent.action.MEDIA_NOFS
android.intent.action.MEDIA_REMOVED
android.intent.action.MEDIA_SCANNER_FINISHED
android.intent.action.MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE
android.intent.action.MEDIA_SCANNER_STARTED
android.intent.action.MEDIA_SHARED
android.intent.action.MEDIA_UNMOUNTABLE
android.intent.action.MEDIA_UNMOUNTED
android.intent.action.MY_PACKAGE_REPLACED
android.intent.action.NEW_OUTGOING_CALL
android.intent.action.NEW_VOICEMAIL
android.intent.action.PACKAGES_SUSPENDED
android.intent.action.PACKAGES_UNSUSPENDED
android.intent.action.PACKAGE_ADDED
android.intent.action.PACKAGE_CHANGED
android.intent.action.PACKAGE_DATA_CLEARED
android.intent.action.PACKAGE_FIRST_LAUNCH
android.intent.action.PACKAGE_FULLY_REMOVED
android.intent.action.PACKAGE_INSTALL
android.intent.action.PACKAGE_NEEDS_VERIFICATION
android.intent.action.PACKAGE_REMOVED
android.intent.action.PACKAGE_REPLACED
android.intent.action.PACKAGE_RESTARTED
android.intent.action.PACKAGE_VERIFIED
android.intent.action.PHONE_STATE
android.intent.action.PROVIDER_CHANGED
android.intent.action.PROXY_CHANGE
android.intent.action.QUERY_PACKAGE_RESTART
android.intent.action.REBOOT
android.intent.action.SCREEN_OFF
android.intent.action.SCREEN_ON
android.intent.action.SIM_STATE_CHANGED
android.intent.action.TIMEZONE_CHANGED
android.intent.action.TIME_SET
android.intent.action.TIME_TICK
android.intent.action.UID_REMOVED
android.intent.action.UMS_CONNECTED
android.intent.action.UMS_DISCONNECTED
android.intent.action.USER_PRESENT
android.intent.action.USER_UNLOCKED
android.intent.action.WALLPAPER_CHANGED
android.media.ACTION_SCO_AUDIO_STATE_UPDATED
android.media.AUDIO_BECOMING_NOISY
android.media.RINGER_MODE_CHANGED
android.media.SCO_AUDIO_STATE_CHANGED
android.media.VIBRATE_SETTING_CHANGED
android.media.action.CLOSE_AUDIO_EFFECT_CONTROL_SESSION
android.media.action.HDMI_AUDIO_PLUG
android.media.action.MICROPHONE_MUTE_CHANGED
android.media.action.OPEN_AUDIO_EFFECT_CONTROL_SESSION
android.media.tv.action.CHANNEL_BROWSABLE_REQUESTED
android.media.tv.action.INITIALIZE_PROGRAMS
android.media.tv.action.PREVIEW_PROGRAM_ADDED_TO_WATCH_NEXT
android.media.tv.action.PREVIEW_PROGRAM_BROWSABLE_DISABLED
android.media.tv.action.WATCH_NEXT_PROGRAM_BROWSABLE_DISABLED
android.net.conn.BACKGROUND_DATA_SETTING_CHANGED
android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE
android.net.conn.RESTRICT_BACKGROUND_CHANGED
android.net.nsd.STATE_CHANGED
android.net.scoring.SCORER_CHANGED
android.net.scoring.SCORE_NETWORKS
android.net.wifi.NETWORK_IDS_CHANGED
android.net.wifi.RSSI_CHANGED
android.net.wifi.SCAN_RESULTS
android.net.wifi.STATE_CHANGE
android.net.wifi.WIFI_STATE_CHANGED
android.net.wifi.aware.action.WIFI_AWARE_STATE_CHANGED
android.net.wifi.p2p.CONNECTION_STATE_CHANGE
android.net.wifi.p2p.DISCOVERY_STATE_CHANGE
android.net.wifi.p2p.PEERS_CHANGED
android.net.wifi.p2p.STATE_CHANGED
android.net.wifi.p2p.THIS_DEVICE_CHANGED
android.net.wifi.rtt.action.WIFI_RTT_STATE_CHANGED
android.net.wifi.supplicant.CONNECTION_CHANGE
android.net.wifi.supplicant.STATE_CHANGE
android.nfc.action.ADAPTER_STATE_CHANGED
android.nfc.action.TRANSACTION_DETECTED
android.os.action.DEVICE_IDLE_MODE_CHANGED
android.os.action.POWER_SAVE_MODE_CHANGED
android.provider.Telephony.SECRET_CODE
android.provider.Telephony.SIM_FULL
android.provider.Telephony.SMS_CB_RECEIVED
android.provider.Telephony.SMS_DELIVER
android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED
android.provider.Telephony.SMS_REJECTED
android.provider.Telephony.SMS_SERVICE_CATEGORY_PROGRAM_DATA_RECEIVED
android.provider.Telephony.WAP_PUSH_DELIVER
android.provider.Telephony.WAP_PUSH_RECEIVED
android.provider.action.DEFAULT_SMS_PACKAGE_CHANGED
android.provider.action.EXTERNAL_PROVIDER_CHANGE
android.provider.action.SYNC_VOICEMAIL
android.security.STORAGE_CHANGED
android.security.action.KEYCHAIN_CHANGED
android.security.action.KEY_ACCESS_CHANGED
android.security.action.TRUST_STORE_CHANGED
android.speech.tts.TTS_QUEUE_PROCESSING_COMPLETED
android.speech.tts.engine.TTS_DATA_INSTALLED
android.telephony.action.DEFAULT_SMS_SUBSCRIPTION_CHANGED
android.telephony.action.DEFAULT_SUBSCRIPTION_CHANGED
android.telephony.action.REFRESH_SUBSCRIPTION_PLANS
android.telephony.action.SIM_APPLICATION_STATE_CHANGED
android.telephony.action.SIM_CARD_STATE_CHANGED
android.telephony.action.SIM_SLOT_STATUS_CHANGED
android.telephony.action.SUBSCRIPTION_CARRIER_IDENTITY_CHANGED
android.telephony.euicc.action.NOTIFY_CARRIER_SETUP
android.telephony.euicc.action.OTA_STATUS_CHANGED