广播接收器 是Android的四大组件之一,可见广播在Android中的重要性;
1. 什么是广播?
广播(Broadcast)是组件之间传递数据的一种机制,也是一种方式。
2. 广播的作用及使用场景
作用
传递数据,传递信息;
应用内或是应用之间传递数据,都可以使用广播。
场景
- 同一app内部的同一组件内的消息通信(单个或多个线程之间),建议使用Handler;
- 同一app内部的不同组件之间的消息通信(单个进程),推荐使用《Android各组件/控件间通信利器之EventBus》。;
- 同一app具有多个进程的不同组件之间的消息通信,推荐使用广播;
- 不同app之间的组件之间消息通信,推荐使用广播;
- Android系统在特定情况下与App之间的消息通信,推荐使用广播。
3. 广播的分类
根据广播的发送方式,可以将其分为以下五种类型:
编号 | 名称 | 描述 |
---|---|---|
1 | Normal Broadcast | 普通广播 |
2 | System Broadcast | 系统广播 |
3 | Ordered broadcast | 有序广播 |
4 | Sticky Broadcast | 粘性广播 ( android 5.0/api 21中不再推荐使用) |
5 | Local Broadcast | App应用内广播 |
下面分别总结下各种类型的发送方式及其特点。
- Normal Broadcast:普通广播
此处将普通广播界定为:开发者自己定义的intent,以context.sendBroadcast_"AsUser"(intent, ...)形式。
具体可以使用的方法有:
sendBroadcast(intent)/sendBroadcast(intent, receiverPermission)/sendBroadcastAsUser(intent, userHandler)/sendBroadcastAsUser(intent, userHandler,receiverPermission)。
普通广播会被注册了的相应的感兴趣(intent-filter匹配)接收,且顺序是无序的。如果发送广播时有相应的权限要求,BroadCastReceiver如果想要接收此广播,也需要有相应的权限。
- System Broadcast: 系统广播
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。如:开启启动,网络状态改变,拍照,屏幕关闭与开启,点亮不足等等。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。
- Ordered broadcast:有序广播
同步执行的广播,同一时刻只能有一个接收器接收到,当该接收器完成之后才能继续传播,有先后顺序,可以被接收器截断。
有序广播的有序广播中的“有序”是针对广播接收者而言的,指的是发送出去的广播被BroadcastReceiver按照先后循序接收。有序广播的定义过程与普通广播无异,只是其的主要发送方式变为:
sendOrderedBroadcast(intent, receiverPermission, ...)
对于有序广播,其主要特点总结如下:
- 多个具当前已经注册且有效的BroadcastReceiver接收有序广播时,是按照先后顺序接收的,先后顺序判定标准遵循为:将当前系统中所有有效的动态注册和静态注册的BroadcastReceiver按照priority属性值从大到小排序,对于具有相同的priority的动态广播和静态广播,动态广播会排在前面。
- 先接收的BroadcastReceiver可以对此有序广播进行截断,使后面的BroadcastReceiver不再接收到此广播,也可以对广播进行修改,使后面的BroadcastReceiver接收到广播后解析得到错误的参数值。当然,一般情况下,不建议对有序广播进行此类操作,尤其是针对系统中的有序广播。
- Sticky Broadcast:粘性广播(在 android 5.0/api 21中deprecated,不再推荐使用,相应的还有粘性有序广播,同样已经deprecated)。
既然已经deprecated,此处不再多做总结。 - Local Broadcast:App应用内广播(此处的App应用以App应用进程为界)
由前文阐述可知,Android中的广播可以跨进程甚至跨App直接通信,且注册是exported对于有intent-filter的情况下默认值是true,由此将可能出现安全隐患如下:
- 其他App可能会针对性的发出与当前App intent-filter相匹配的广播,由此导致当前App不断接收到广播并处理;
- 其他App可以注册与当前App一致的intent-filter用于接收广播,获取广播具体信息。
无论哪种情形,这些安全隐患都确实是存在的。由此,最常见的增加安全性的方案是:
- 对于同一App内部发送和接收广播,将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;
- 在广播发送和接收时,都增加上相应的permission,用于权限验证;
- 发送广播时,指定特定广播接收器所在的包名,具体是通过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。
App应用内广播可以理解成一种局部广播的形式,广播的发送者和接收者都同属于一个App。实际的业务需求中,App应用内广播确实可能需要用到。同时,之所以使用应用内广播时,而不是使用全局广播的形式,更多的考虑到的是Android广播机制中的安全性问题。
相比于全局广播,App应用内广播优势体现在:
1.安全性更高;
2.更加高效。
为此,Android v4兼容包中给出了封装好的LocalBroadcastManager类,用于统一处理App应用内的广播问题,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。
代码片段如下:
//registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
//注册应用内广播接收器
localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
//unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
//取消注册应用内广播接收器
localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
intent.putExtra("name", "qqyumidi");
//sendBroadcast(intent);
//发送应用内广播
localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
本地广播(在应用内部传递的广播)
- 本地广播的优势
所有数据交换都在本程序内,不必担心数据泄露
其他程序无法将广播发送到本程序内部
更高效
- 本地广播要注意的地方
只能动态注册,不能静态注册 - 本地广播的用法
实例化LocalBroadcastManager
mLocalBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
发送广播(调用LocalBroadcastManager的sendBroadcast方法)
Intent intent = new Intent("com.foxnickel.broadcasttest.LOCAL_BROADCAST");
mLocalBroadcastManager.sendBroadcast(intent);//发送本地广播
接收广播:
新建广播接收器(与普通的广播接收器一样)
class LocalReceiver extends BroadcastReceiver{
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Toast.makeText(context,"received local broadcast",Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
注册接收器,接收广播(调用LocalBroadcastManager的registerBroadcastReceiver方法)
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter("com.foxnickel.broadcasttest.LOCAL_BROADCAST");
LocalReceiver localReceiver = new LocalReceiver();
mLocalBroadcastManager.registerReceiver(localReceiver,intentFilter);
记得销毁接收器
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mLocalBroadcastManager.unregisterReceiver(localReceiver);
}
4. 广播的具体实现和应用
实现流程
- 注册广播接收者,广播接收者BroadcastReceiver通过Binder机制向AMS(Activity Manager Service)进行注册;
- 广播发送者发送广播,广播发送者通过binder机制向AMS发送广播;
- 分发广播,根据广播信息查找广播接收者,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;
- 接收者接收广播, 消息循环执行拿到此广播,回调BroadcastReceiver中的onReceive()方法。
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)。
BroadcastReceiver
1.自定义BroadcastReceiver
自定义广播接收器需要继承基类BroadcastReceivre,并实现抽象方法onReceive(context, intent)方法。
广播接收器接收到相应广播后,会自动回到onReceive(..)方法。
默认情况下,广播接收器也是运行在UI线程,因此,onReceive方法中不能执行太耗时的操作,否则将因此ANR。
一般情况下,根据实际业务需求,onReceive方法中都会涉及到与其他组件之间的交互,如发送Notification、启动service等。
下面代码片段是一个简单的广播接收器的自定义:
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
public static final String TAG = "MyBroadcastReceiver";
public static int m = 1;
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Log.w(TAG, "intent:" + intent);
String name = intent.getStringExtra("name");
Log.w(TAG, "name:" + name + " m=" + m);
m++;
Bundle bundle = intent.getExtras();
}
}
2.注册广播接收器:
两种注册方式:静态注册、动态注册
静态注册
在AndroidManifest文件中进行注册的广播接收器,常驻型广播,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。
直接在AndroidManifest.xml文件中进行注册。规则如下:
<receiver android:enabled=["true" | "false"]
android:exported=["true" | "false"]
android:icon="drawable resource"
android:label="string resource"
android:name="string"
android:permission="string"
android:process="string" >
. . .
</receiver>
其中,需要注意的属性
属性 | 说明 |
---|---|
android:exported | 此broadcastReceiver能否接收其他App的发出的广播,这个属性默认值有点意思,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。(同样的,activity/service中的此属性默认值一样遵循此规则)同时,需要注意的是,这个值的设定是以application或者application user id为界的,而非进程为界(一个应用中可能含有多个进程); |
android:name | 此broadcastReceiver类名; |
android:permission | 如果设置,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:process | 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) |
常见的注册形式:
<receiver android:name=".MyBroadcastReceiver" >
//intent-filter用于指定此广播接收器将用于接收特定的广播类型
<intent-filter>
//用于接收网络状态改变时系统自身所发出的广播
<action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
</intent-filter>
//用于接收开机启动时系统自身所发出的广播,当此App首次启动时,系统会自动实例化MyBroadcastReceiver,并注册到系统中。
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
</intent-filter>
</receiver>
<receiver
android:name=".BootCompleteReceiver"
android:enabled="true"
android:exported="true">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED"/>
</intent-filter>
</receiver>
之前常说:静态注册的广播接收器即使app已经退出,主要有相应的广播发出,依然可以接收到,但此种描述自Android 3.1开始有可能不再成立,具体分析详见本文后面部分。
动态注册
通过Context的registerBroadcastReceiver方法进行注册的广播接收器。动态注册广播不是常驻型广播,也就是说广播跟随程序的生命周期。需要手动注销(调用unregisterBroadcastReceiver方法)。
动态注册时,不需要在AndroidManifest中注册<receiver/>组件。直接在代码中通过调用Context的registerReceiver函数,可以在程序中动态注册BroadcastReceiver。
registerReceiver的定义形式如下:
registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter)
//或
registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter, String broadcastPermission, Handler scheduler)
典型的写法示例如下:
public class MainActivity extends Activity {
public static final String BROADCAST_ACTION = "com.example.corn";
private BroadcastReceiver mBroadcastReceiver;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mBroadcastReceiver = new MyBroadcastReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
intentFilter.addAction(BROADCAST_ACTION);
registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
}
@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()回到中需要
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。
3.发送广播:
经常说”发送广播“和”接收“,表面上看广播作为Android广播机制中的实体,实际上这一实体本身是并不是以所谓的”广播“对象存在的,而是以”意图“(Intent)去表示。定义广播的定义过程,实际就是相应广播”意图“的定义过程,然后通过广播发送者将此”意图“发送出去。被相应的BroadcastReceiver接收后将会回调onReceive()函数。
下段代码片段显示的是一个普通广播的定义过程,并发送出去。其中setAction(..)对应于BroadcastReceiver中的intentFilter中的action。
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
intent.putExtra("name", "qqyumidi");
sendBroadcast(intent);//发送普通广播
sendOrderedBroadcast(intent,null);//发送有序广播
4.广播接收者的回调
不同注册方式的广播接收器回调onReceive(context, intent)中的context具体类型:
- 对于静态注册的ContextReceiver,回调onReceive(context, intent)中的context具体指的是ReceiverRegistertedContext;
- 对于全局广播的动态注册的ContextReceiver,回调onReceive(context, intent)中的context具体指的是Activity Context;
- 对于通过LocalBroadcastManager动态注册的ContextReceiver,回调onReceive(context, intent)中的context具体指的是Application Context。
注: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)。
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Toast.makeText(context,"received in MyBroadcastReceiver",Toast.LENGTH_SHORT).show();
Toast.makeText(context,intent.getStringExtra("data"),Toast.LENGTH_SHORT).show();//获取intent里的数据
}
有序广播的接收可以设置优先级(-1000~1000)
<receiver android:name=".MyBroadcastReceiver"
android:enabled="true"
android:exported="true">
<intent-filter android:priority="100">//优先级低,后收到
<action android:name="com.foxnickel.broadcasttest.MY_BROADCAST"/>
</intent-filter>
</receiver>
<receiver android:name=".AnotherReceiver"
android:enabled="true"
android:exported="true">
<intent-filter android:priority="200">//优先级高,先收到
<action android:name="com.foxnickel.broadcasttest.MY_BROADCAST"/>
</intent-filter>
</receiver>
优先级高的接收器可以截断广播(abortBroadcast()方法),也可以给后面的广播传递数据(通过Bundle)[参考android-BroadcastReceiver 发送有序广播]
5.不同Android API版本中广播机制相关API重要变迁
- Android5.0/API level 21开始粘滞广播和有序粘滞广播过期,以后不再建议使用;
- ”静态注册的广播接收器即使app已经退出,主要有相应的广播发出,依然可以接收到,但此种描述自Android 3.1开始有可能不再成立“
Android 3.1开始系统在Intent与广播相关的flag增加了参数,分别是
FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES和FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES。
FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES:包含已经停止的包(停止:即包所在的进程已经退出)
FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES:不包含已经停止的包
主要原因如下:
自Android3.1开始,系统本身则增加了对所有app当前是否处于运行状态的跟踪。在发送广播时,不管是什么广播类型,系统默认直接增加了值为FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES的flag,导致即使是静态注册的广播接收器,对于其所在进程已经退出的app,同样无法接收到广播。
详情参见Android官方文档
由此,对于系统广播,由于是系统内部直接发出,无法更改此intent flag值,因此,3.1开始对于静态注册的接收系统广播的BroadcastReceiver,如果App进程已经退出,将不能接收到广播。
但是对于自定义的广播,可以通过复写此flag为FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES,使得静态注册的BroadcastReceiver,即使所在App进程已经退出,也能能接收到广播,并会启动应用进程,但此时的BroadcastReceiver是重新新建的。
Intent intent = new Intent(); intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
intent.addFlags(Intent.FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES);
intent.putExtra("name", "qqyumidi"); sendBroadcast(intent);
注:
- 对于动态注册类型的BroadcastReceiver,由于此注册和取消注册实在其他组件(如Activity)中进行,因此,不受此改变影响。
- 在3.1以前,相信不少app可能通过静态注册方式监听各种系统广播,以此进行一些业务上的处理(如即时app已经退出,仍然能接收到,可以启动service等..),3.1后,静态注册接受广播方式的改变,将直接导致此类方案不再可行。于是,通过将Service与App本身设置成不同的进程已经成为实现此类需求的可行替代方案。