Understanding Android ContentProvider

1. 什么是ContentProvider

也即内容提供者，是对所有数据访问的一层抽象，为数据访问提供了统一的接口。它有以下优点：

a. 对数据的抽象，为所有的组件提供统一的访问数据的方式，从而让组件不必关心具体数据的呈现形式（文件or数据库）。数据，也可以只关心自身的管理，而不用去管使用者的访问问题。这样就达到了很好的封装。

b. 接口更加方便，更加方便的让组件之间传送数据
ContentProvider的访问标识为Uri，通过统一的ContentResolver进行访问，而ContentResolver和Uri跟Application的上下文Context以及组件之间的信息传送工具Intent都是无缝接合，这就让组件之间进行数据共享和数据传递更加的方便和快捷。
所以，ContentProvider的最大好处在于它可以在不同组件之间方便的共享。所以，如果你的应用里面用到的数据需要在不同的组件之间共享，那么实现一个ContentProvider无疑是最佳方案。

2. 实现方式

ContentProvider的实现方式非常简单，只需要根据需求实现一些接口即可，比如：query, insert, delete, update, openFile等。但是具体的数据的呈现形式则是根据不同的目的进行自由选择，比如对于结构化数据，选择SQLiteDatabase可能是比较好的方案，大量的字节流可能文件是首选等等。
需要注意一点的是，虽然Android中百分之九十的ContentProvider内部都是用SQLiteDatabase来存储结构化数据，但这并不意味着ContentProvider只能从SQLiteDatabase来管理数据。ContentProvider定义了一些接口，你只需要按照需要返回正确的数据即可，具体 的实现方式则由你自由选择。
比如，Contacts的ContentProvider能提供以vCard的方式输出，也就是说当读取一个vCard的uri时，这个流是一个vCard形式的文件流，实现起来的思路就是这样：
Cursor query(Uri, ....) {
   if (uri is for vCard) {
       query the Contact's infomation
       create a cursor with two columns name and size
       put contact's name into cursor
       sum all Contact's field  and get size
       put that size into cursor
       return the cursor
   }
}
这样通过Query就能得到这个vCard的相关信息文件名字和大小，再通过openInputStream就可以读取这个vCard文件流，但是实际上ContentProvider是没有vCard形式的数据，也没有一个vCard的文件，它只是在openFile的时候，识别出vCard的uri，把Contact数据转化成vCard形式写入输出流中：
ParcelFileDescriptor openFile(Uri...) {
    if (uri is for vcard) {
       generate vcard with VCardComposer
       write to output stream
    }
}

3. 其他替代方案

ContentProvider不是必须的，每个应用必然用到数据，但是可以选择用创建一个ContentProvider来管理，也可以直接使用文件或数据库，如下面的例子：

package com.android.effective;

import android.app.Activity;
import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class SQLiteDatabaseDemo extends Activity {
    private static final String TAG = "SQLiteDatabaseDemo";

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        MyDatabase db = new MyDatabase(this);
        
        int id = db.setName("Michael Jordan");
        Log.e(TAG, "id of " + id + " is " + db.getName(id));
    }
    
    private class MyDatabase {
        private static final String name = "demo.db";
        private static final String table = "demo";
        private final String[] projection = new String[] {"_id", "name" };
        private MyDatabaseHelper helper;
        
        public MyDatabase(Context context) {
            helper = new MyDatabaseHelper(context, name, null, 1);
        }
        
        public String getName(int id) {
            final Cursor c = helper.getReadableDatabase().query("demo", projection, "_id=" + id,
                    null, null, null, null);
            if (c == null || !c.moveToFirst()) {
                return null;
            }
            return c.getString(1);
        }
        
        public int setName(String name) {
            ContentValues cv = new ContentValues();
            cv.put("name", name);
            return (int) helper.getWritableDatabase().insert(table, "name", cv);
        }
    }
    
    private class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
        public MyDatabaseHelper(Context context, String name,
                CursorFactory factory, int version) {
            super(context, name, factory, version);
        }

        @Override
        public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
            db.execSQL("CREATE TABLE demo (_id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT);");
        }

        @Override
        public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int old, int newver) {
            
        }
    }
}

这个例子中就没有使用ContentProvider而是让Activity直接操作SQLiteDatabase来实现数据的管理，或者不用数据库而直接使用文件进行管理数据。
这种方式实现起来可能更简单，对于需求不大，数据量不大，且只有单一组件使用的情况下，完全可以用这种方式。但是它的缺点也很明显，就是在组件之间传递会十分麻烦，甚至不能够在组件之间共享。为了共享，就要把数据层进行抽象，使其独立于任何一个Activity，以满足不同的组件对数据进行读写，但是这样一来跟实现一个ContentProvider就没有区别了，还不如实现一个ContentProvider来的方便。
所以，规则就是如果某些数据只在一个Activity中使用，那么没有必要创建ContentProvider，直接使用文件或直接操作Database就可以达到目的。但是如果需要跟其他的组件进行共享和传递数据，就必须使用ContentProvider。

另外，有了ContentProvider也可以方便跟其他应用进行交互，把数据传递给其他应用的组件。

======================Update on 2012/5/8================================

在使用SQLiteOpenHelper一定要注意线程同步问题，保证每一个SQLiteDatabase的方法(如execSQL）的线程安全性，否则可能会引起十分罕见的异常。曾遇到一个SQLiteStatement报出的NPE(NullPointerException)，就是由于有多个线程在操作同一个SQLiteOpenHelper，而且没有同步。