BroadcastReceiver全面解析
前言
- BroadcastReceiver（广播接收器），属于Android四大组件之一
- 在Android开发中，BroadcastReceiver的应用场景非常多
- 今天，我将详细讲解关于BroadcastReceiver的一切相关知识
目录
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1. 定义
BroadcastReceiver，本质上是一个全局的监听器，属于Android四大组件之一。
Android广播分为两个方面：广播发送者、广播接收者（BroadcastReceiver）
2. 作用
-
用于监听（接收）应用发出的广播消息，并做出响应
-
最常见的应用场景
a. 不同组件之间通信（包括应用内 / 不同应用之间）
b. Android系统在特定情况下与App之间的消息通信如当电话呼入时、网络可用时
c. 多线程通信
3. 实现原理
- Android中的广播使用了设计模式中的观察者模式：基于消息的发布/订阅事件模型。
- 因此，Android将广播的发送者和接收者极大程度解耦，使得系统能够方便集成，更易扩展。
具体实现流程概括如下：
- 自定义广播接收者BroadcastReceiver，并复写onRecvice（）方法；
- 通过Binder机制向AMS（Activity Manager Service）进行注册；
- 广播发送者通过Binder机制向AMS发送广播；
- AMS查找符合相应条件（IntentFilter/Permission等）的BroadcastReceiver，将广播发送到BroadcastReceiver（一般情况下是Activity）相应的消息循环队列中；
- 消息循环执行拿到此广播，回调BroadcastReceiver中的onReceive()方法。
从上面可以看出：
- 广播发送者和广播接收者分别属于观察者模式中的消息发布和订阅者，AMS属于中间的处理中心；
- 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；
- 对于不同的广播类型、不同BroadcastReceiver的注册方式，具体实现上会有不同。但总体流程大致如上。
4. 使用流程介绍
具体使用流程如下：
- 自定义广播接收者BroadcastReceiver子类，并复写onRecvice（）方法；
- 通过Binder机制向AMS（Activity Manager Service）进行注册；
- 广播发送者通过Binder机制向AMS发送广播；
- AMS查找符合相应条件（IntentFilter/Permission等）的BroadcastReceiver，将广播发送到BroadcastReceiver（一般情况下是Activity）相应的消息循环队列中；
- 消息循环执行拿到此广播，回调BroadcastReceiver中的onReceive()方法。
接下来我将一步步介绍如何使用
4.1 自定义广播接收者BroadcastReceiver
- 继承自BroadcastReceivre基类
-
必须复写抽象方法onReceive()方法
- 广播接收器接收到相应广播后，会自动回调onReceive()方法
- 一般情况下，onReceive方法会涉及与其他组件之间的交互，如发送Notification、启动service等
- 默认情况下，广播接收器运行在UI线程，因此，onReceive方法不能执行耗时操作，否则将导致ANR。
-
代码范例
mBroadcastReceiver.java
public class mBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
//接收到广播后自动调用该方法
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
//写入接收广播后的操作
}
}4.2 广播接收器注册
注册的方式分为两种：静态注册、动态注册
4.2.1 静态注册
- 在AndroidManifest.xml里通过<receive>标签声明
- 属性说明：
<receiver
android:enabled=["true" | "false"]
//此broadcastReceiver能否接收其他App的发出的广播
//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"
//继承BroadcastReceiver子类的类名
android:name=".mBroadcastReceiver"
//具有相应权限的广播发送者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
//注：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" >
//用于指定此广播接收器将接收的广播类型
//本示例中给出的是用于接收网络状态改变时发出的广播
<intent-filter>
<action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" /> </intent-filter> </receiver>- 注册示例
<receiver //此广播接收者类是mBroadcastReceiver android:name=".mBroadcastReceiver" > //用于接收网络状态改变时发出的广播 <intent-filter> <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" /> </intent-filter> </receiver>
4.2.2 动态注册
在代码中通过调用Context的registerReceiver（）方法进行动态注册BroadcastReceiver，具体代码如下：
@Override
protected void onResume(){
super.onResume();
//实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter
mBroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
//设置接收广播的类型
intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);
//调用Context的registerReceiver（）方法进行动态注册
registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
}
//注册广播后，要在相应位置记得销毁广播
//即在onPause() 中unregisterReceiver(mBroadcastReceiver)
//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 onPause() {
super.onPause();
//销毁在onResume()方法中的广播
unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
}
}特别注意
- 动态广播最好在Activity的onResume()注册、onPause()注销。
-
原因：
-
对于动态广播，有注册就必然得有注销，否则会导致内存泄露
重复注册、重复注销也不允许
-
Activity生命周期如下：
-
Activity生命周期
Activity生命周期的方法是成对出现的：
- onCreate() & onDestory()
- onStart() & onStop()
- onResume() & onPause()
在onResume()注册、onPause()注销是因为onPause()在App死亡前一定会被执行，从而保证广播在App死亡前一定会被注销，从而防止内存泄露。
- 不在onCreate() & onDestory() 或 onStart() & onStop()注册、注销是因为：
当系统因为内存不足（优先级更高的应用需要内存，请看上图红框）要回收Activity占用的资源时，Activity在执行完onPause()方法后就会被销毁，有些生命周期方法onStop()，onDestory()就不会执行。当再回到此Activity时，是从onCreate方法开始执行。- 假设我们将广播的注销放在onStop()，onDestory()方法里的话，有可能在Activity被销毁后还未执行onStop()，onDestory()方法，即广播仍还未注销，从而导致内存泄露。
- 但是，onPause()一定会被执行，从而保证了广播在App死亡前一定会被注销，从而防止内存泄露。
4.2.3 两种注册方式的区别
注册方式的区别
4.3 广播发送者向AMS发送广播
4.3.1 广播的发送
- 广播是用”意图（Intent）“标识
- 定义广播的本质：定义广播所具备的“意图（Intent）”
- 广播发送：广播发送者将此广播的”意图“通过sendBroadcast()方法发送出去
4.3.2 广播的类型
广播的类型主要分为5类：
- 普通广播（Normal Broadcast）
- 系统广播（System Broadcast）
- 有序广播（Ordered Broadcast）
- 粘性广播（Sticky Broadcast）
- App应用内广播（Local Broadcast）
具体说明如下：
1. 普通广播（Normal Broadcast）
即开发者自身定义intent的广播（最常用）。发送广播使用如下：
Intent intent = new Intent();
//对应BroadcastReceiver中intentFilter的action
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
//发送广播
sendBroadcast(intent);- 若被注册了的广播接收者中注册时intentFilter的action与上述匹配，则会接收此广播（即进行回调onReceive()）。如下mBroadcastReceiver则会接收上述广播
<receiver
//此广播接收者类是mBroadcastReceiver
android:name=".mBroadcastReceiver" >
//用于接收网络状态改变时发出的广播
<intent-filter>
<action android:name="BROADCAST_ACTION" /> </intent-filter> </receiver>- 若发送广播有相应权限，那么广播接收者也需要相应权限
2. 系统广播（System Broadcast）
- Android中内置了多个系统广播：只要涉及到手机的基本操作（如开机、网络状态变化、拍照等等），都会发出相应的广播
- 每个广播都有特定的Intent - Filter（包括具体的action），Android系统广播action如下：
| 系统操作 | action |
|---|---|
| 监听网络变化 | android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE |
| 关闭或打开飞行模式 | Intent.ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED |
| 充电时或电量发生变化 | Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED |
| 电池电量低 | Intent.ACTION_BATTERY_LOW |
| 电池电量充足（即从电量低变化到饱满时会发出广播 | Intent.ACTION_BATTERY_OKAY |
| 系统启动完成后(仅广播一次) | Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED |
| 按下照相时的拍照按键(硬件按键)时 | Intent.ACTION_CAMERA_BUTTON |
| 屏幕锁屏 | Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS |
| 设备当前设置被改变时(界面语言、设备方向等) | Intent.ACTION_CONFIGURATION_CHANGED |
| 插入耳机时 | Intent.ACTION_HEADSET_PLUG |
| 未正确移除SD卡但已取出来时(正确移除方法:设置--SD卡和设备内存--卸载SD卡) | Intent.ACTION_MEDIA_BAD_REMOVAL |
| 插入外部储存装置（如SD卡） | Intent.ACTION_MEDIA_CHECKING |
| 成功安装APK | Intent.ACTION_PACKAGE_ADDED |
| 成功删除APK | Intent.ACTION_PACKAGE_REMOVED |
| 重启设备 | Intent.ACTION_REBOOT |
| 屏幕被关闭 | Intent.ACTION_SCREEN_OFF |
| 屏幕被打开 | Intent.ACTION_SCREEN_ON |
| 关闭系统时 | Intent.ACTION_SHUTDOWN |
| 重启设备 | Intent.ACTION_REBOOT |
注：当使用系统广播时，只需要在注册广播接收者时定义相关的action即可，并不需要手动发送广播，当系统有相关操作时会自动进行系统广播
3. 有序广播（Ordered Broadcast）
-
定义
发送出去的广播被广播接收者按照先后顺序接收有序是针对广播接收者而言的
-
广播接受者接收广播的顺序规则（同时面向静态和动态注册的广播接受者）
- 按照Priority属性值从大-小排序；
- Priority属性相同者，动态注册的广播优先；
-
特点
- 接收广播按顺序接收
- 先接收的广播接收者可以对广播进行截断，即后接收的广播接收者不再接收到此广播；
- 先接收的广播接收者可以对广播进行修改，那么后接收的广播接收者将接收到被修改后的广播
-
具体使用
有序广播的使用过程与普通广播非常类似，差异仅在于广播的发送方式：sendOrderedBroadcast(intent);
4. App应用内广播（Local Broadcast）
-
背景
Android中的广播可以跨App直接通信（exported对于有intent-filter情况下默认值为true） -
冲突
可能出现的问题：- 其他App针对性发出与当前App intent-filter相匹配的广播，由此导致当前App不断接收广播并处理；
- 其他App注册与当前App一致的intent-filter用于接收广播，获取广播具体信息；
即会出现安全性 & 效率性的问题。
-
解决方案
使用App应用内广播（Local Broadcast）- App应用内广播可理解为一种局部广播，广播的发送者和接收者都同属于一个App。
- 相比于全局广播（普通广播），App应用内广播优势体现在：安全性高 & 效率高
-
具体使用1 - 将全局广播设置成局部广播
- 注册广播时将exported属性设置为false，使得非本App内部发出的此广播不被接收；
- 在广播发送和接收时，增设相应权限permission，用于权限验证；
- 发送广播时指定该广播接收器所在的包名，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。
通过intent.setPackage(packageName)指定报名
-
具体使用2 - 使用封装好的LocalBroadcastManager类
使用方式上与全局广播几乎相同，只是注册/取消注册广播接收器和发送广播时将参数的context变成了LocalBroadcastManager的单一实例注：对于LocalBroadcastManager方式发送的应用内广播，只能通过LocalBroadcastManager动态注册，不能静态注册
//注册应用内广播接收器
//步骤1：实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter mBroadcastReceiver
mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver(); IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); //步骤2：实例化LocalBroadcastManager的实例 localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this); //步骤3：设置接收广播的类型 intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE); //步骤4：调用LocalBroadcastManager单一实例的registerReceiver（）方法进行动态注册 localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter); //取消注册应用内广播接收器 localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver); //发送应用内广播 Intent intent = new Intent(); intent.setAction(BROADCAST_ACTION); localBroadcastManager.sendBroadcast(intent); 5. 粘性广播（Sticky Broadcast）
由于在Android5.0 & API 21中已经失效，所以不建议使用，在这里也不作过多的总结。
5. 特别注意
对于不同注册方式的广播接收器回调OnReceive（Context context，Intent intent）中的context返回值是不一样的：
- 对于静态注册（全局+应用内广播），回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：ReceiverRestrictedContext；
- 对于全局广播的动态注册，回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：Activity Context；
- 对于应用内广播的动态注册（LocalBroadcastManager方式），回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：Application Context。
- 对于应用内广播的动态注册（非LocalBroadcastManager方式），回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：Activity Context；