Android進階知識樹——ContentProvider使用和工做過程詳解
前言
數據庫是Android開發中最基本的數據保存方式，但因爲數據庫的私有性，咱們沒法對外提供或獲取信息，當兩個應用須要實現數據共享時，此時就須要本篇文章的主題——ContentProviderjava
一、Uri基礎
在使用ContentProvider以前，先介紹下Uri基礎，Uri的對於開發者來講應該並不陌生，開發中使用Uri之處有不少，如：AppLink、FileProvider等，他們的做用相同都是定位資源位置，不一樣的是此處定義的是數據庫中的信息；android
- Uri的四個組成部分：content：//contacts/people/5
- schema：已由Android固定設置爲content://
- authority：ContentProvider權限，在AndroidMenifest中設置權限
- path：要操做的數據庫表
- Id：查詢的關鍵字（可選字段）
- Uri匹配模式
Uri的匹配表示要查詢的數據，對於單個數據查詢，可直接使用Uri定位具體的資源位置，但當範圍查詢時就須要結合通配符的使用，Uri提供如下兩種通配符：數據庫
- *：匹配由任意長度的任何有效字符組成的字符串
- #：匹配由任意長度的數字字符組成的字符串
content://com.example.app.provider/table2/* //多數據查詢
content://com.example.app.provider/table3/#
content://com.example.app.provider/table3/6 //單數據查詢
複製代碼
- Uri的轉換
Uri uri = Uri.parse(「content://contacts/people/5") 複製代碼
- Uri建立
//經過將 ID 值追加到 URI 末尾來訪問表中的單個行
Uri singleUri = ContentUris.withAppendedId(UserDictionary.Words.CONTENT_URI,4);
複製代碼
二、ContentProvider使用
ContentProvider通常配合數據庫共同使用，實現對外共享數據的目的，因此它須要對數據庫的增刪改查操做，ContentProvider也爲咱們提供了相應的操做方法，使用時只需實現便可，下面按照使用步驟實現一個ContentProvider：數組
- 建立ContentProvider的子類，重寫insert、update、query、delete、getType
- 添加UriMatcher 映射數據表
UriMatcher的做用是在使用Uri操做數據庫時，根據發起請求的Uri和配置好的uriMatcher肯定本次操做的數據表bash
static UriMatcher uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH)
Static{
uriMatcher.addURI(AUTHORIY,」userinfo」,1) //添加userinfo表映射
uriMatcher.addURI(AUTHORIY,」userinfo/*」,2) //*表示匹配任意長度任意字符
uriMatcher.addURI(AUTHORIY,」userinfo/#」,3) //#匹配任意長度的的數字
}
複製代碼
- insert ()：添加數據
public Uri insert(Uri uri,ContentValues contentValues){
long newId = 0;
Uri newUri = null;
switch (uriMatcher.match(uri)){
newId = dataBase.insert(…) //此處的newId表示插入數據的id
newUri = Uri.parse(content://authoriy/**table/newId)
}
return newUri；
}
複製代碼
使用細節：app
- dataBase添加後返回添加的id，此時使用withAppendedId ()和id建立添加的Uri
- insert（）最終返回的是本次新添加數據的newUri
- 使用 ContentUris.parseId() 能夠從newUri中獲取本次添加數據的_ID
- query（）：查詢方法
ContentProvider的查詢和數據庫查詢同樣，支持條件查詢和多數據查詢，返回結果爲查詢Cursor實例ide
//當查詢整個數據表時. Uri.parse（」content://com.book.jtm/userinfo"） dataBase.query(….) //當查詢具體一個數據. Uri.parse（」content://com.book.jtm/userinfo/123456」） String id = uri.getPathSegments().get(1) //調價查詢時 dataBase.query(table, projection,」tel_number = ?」,new String[]{id},null, null,sortOrder) 複製代碼
- ContentObserver
提到ContentProvider的使用就會想到ContentObserver，這裏一塊兒介紹下ContentObserver，採用觀察者模式在存儲的數據發生修改時自動觸發回調，使用起來也很簡單建立ContentObserver的實例完成註冊便可：ui
val contentObservable = object : ContentObserver(handler){
override fun onChange(selfChange: Boolean, uri: Uri?) {
super.onChange(selfChange, uri)
val cursor = contentResolver.query(uri, arrayOf("_id","name"),null,null,null)
if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
do {
Log.e("========", cursor.getInt(cursor.getColumnIndex("_id")).toString())
Log.e("========", cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name")).toString())
}while (cursor.moveToNext())
}
}
}
複製代碼
當數據添加時自動查詢全部數據： this
三、MimeType理解和使用
3.一、簡介
- 做用：用來標識當前所能打開的文件類型
- 使用場景：隱式啓動Activity
- 在清單文件中配置隱式啓動的action
<intent-filter>
<action android:name="com.alex.kotlin.job.JobScheduleActivity"/>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
<data android:mimeType="text/plain」/> //生明匹配的數據類型 </intent-filter> 複製代碼
- 建立Intent實例配置啓動Action並設置數據類型
val intent = Intent("com.alex.kotlin.job.JobScheduleActivity")
intent.type = "text/plain」 // 設置數據庫類型，只有與清單文件中設置的一致才能啓動 startActivity(intent) 複製代碼
3.二、ContentProvider中的MimeType
- ContentProvider根據操做的對象不一樣提供兩種MimeType
- getType（）：必須實現的查詢數據的類型
- getStreamTypes()：對外提供文件時須要實現方法，根據查詢的Uri返回匹配的類型數組
- Table MimeType系統提供兩種類型：
- vnd.android.cursor.item/***：用於單個行操做的URI模式
- vnd.android.cursor.dir/***：用於多行操做的URI模式
- 文件MIME類型（例如程序對外提供 .jpg、.png、.gif 形式對外提供照片）
- 若是在獲取時使用「image/*」過濾，則getStreamTypes()返回 數組 { "image/jpg", "image/png", "image/gif"}
- 若是獲取時使用「/jpg」過濾，則返回數組{"image/jpg」}
- 若是獲取時的Uri不匹配提供內容，則返回null
3.三、使用ContentProvider隱式啓動上面的Activity
- 修改上面清單文件中的
<data android:mimeType="vnd.android.cursor.dir/test"/>
複製代碼
- 修改ContentProvider的註冊文件，設置匹配的意圖
<provider
android:authorities="com.alex.kotlin.job.provider"
android:name=".Provider">
<intent-filter>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
<data
android:host="com.alex.kotlin.job.provider"
android:pathPrefix="/path"
android:scheme="content" />
</intent-filter>
</provider>
複製代碼
- 建立ContentProvider的實現類，並配置UriMatcher，在getType中根據Uri返回MimeType
usrSwitch.addURI(AUTHORITY, "path", 1)
const val data = "vnd.android.cursor.dir/test」 //聲明要返回的MIMEType類型 override fun getType(uri: Uri): String? { when(usrSwitch.match(uri)){ 1 -> { return data} } return null } 複製代碼
- 使用Uri訪問，便會直接打開JobScheduleActivity
val intent = Intent("com.alex.kotlin.job.JobScheduleActivity」) //配置action intent.data = Uri.parse("content://com.alex.kotlin.job.provider/path」) //設置Uri
startActivity(intent)
複製代碼
有沒有想過爲何能夠啓動活動呢？靜態啓動Activity的兩個條件：必須匹配意圖過濾的action和mimeType；spa
由上面的代碼看出建立Intent時設置了意圖過濾action，那麼mimeType呢？其實在使用Uri.parse("content://com.alex.kotlin.job.provider/path」) 設置intent.data時會啓動上面配置的ContentProvider，在ContentProvider返回Uri模式"vnd.android.cursor.dir/test」正好匹配清單中的data數據類型，因此會直接啓動JobScheduleActivity
四、權限
- 指定其餘應用訪問提供程序的數據所必須具有權限的屬性：
- android:grantUriPermssions：表示是否能夠經過臨時權限訪問數據，默認爲false，在開發中能夠只對限定的內容提供臨時權限，如照片的內容 URI 設置臨時權限
//該屬性的值決定可訪問的提供程序範圍，若是設置爲true，系統會像整個系統授予臨時權限，並替代其餘設置的權限
android:grantUriPermissions=「true" //設置爲false，則需添加<grant-uri-permission>並代表能夠受權臨時權限所對應的URI android:grantUriPermissions=「false"
<grant-uri-permission android:path=「string」 // path表示絕對路徑Uri
android:pathPattern=「string」 // 表示限定完整的路徑但可使用./*通配符匹配
android:pathPrefix="string" /> //限定路徑的初始部分後面能夠變化，只要初始部分符合便可受權
複製代碼
- android:permission：統一提供程序範圍讀取/寫入權限
- android:readPermission：提供程序範圍讀取權限，優先於permission權限
- android:writePermission：提供程序範圍寫入權限，優先於permission權限
android:readPermission="com.alex.kotlin.job.provider.permission.READ_PERMISSION"
android:writePermission="com.alex.kotlin.job.provider.permission.WRITE_PERMISSION"
android:permission="com.alex.kotlin.job.provider.permission.PERMISSION"
複製代碼
- 權限的使用
使用一個實例驗證權限的使用，建立兩個程序A和B，在程序A中使用ContentProvider保存數據，在程序B中進行查詢，在開始A程序中不設置任何權限，B程序進行訪問數據，系統直接報錯：
- 添加讀寫權限
android:writePermission="com.alex.kotlin.job.provider.WRITE"
android:readPermission="com.alex.kotlin.job.provider.READ"
複製代碼
在A程序的清單文件中，爲Provider添加兩個讀寫權限，添加完權限後再次在B程序中獲取數據，仍是會報錯，也很正常由於已經對數據的訪問設置了門檻，因此在B程序中聲明讀寫權限便可：
<uses-permission android:name="com.alex.kotlin.job.provider.READ"/>
<uses-permission android:name="com.alex.kotlin.job.provider.WRITE"/>
複製代碼
五、ContentProvider工做過程
- 使用
contentResolver.query(......)
複製代碼
ContentProvider的使用是經過ContentResolver實例進行操做的，因此工做原理分析從調用getContentResolver（）獲取ContentResolver實例
- getContentResolver（）
@Override
public ContentResolver getContentResolver() {
return mBase.getContentResolver();
}
複製代碼
getContentResolver() 獲取的是ContextImpl.ApplicationContentResolver()實例，而ApplicationContentResolver繼承了ContentResolver，本次對ContentProvider的分析以query（）爲例，contentResolver.query(......)調用的是ContentResolver.query（）
- ContentResolver.query（）
public final @Nullable Cursor query(final @RequiresPermission.Read @NonNull Uri uri) {
IContentProvider unstableProvider = acquireUnstableProvider(uri);
qCursor = unstableProvider.query(mPackageName, uri, projection,
queryArgs, remoteCancellationSignal);
}
複製代碼
query（）中首先調用acquireUnstableProvider(uri)獲取IContentProvider實例，acquireUnstableProvider中調用了ContentResolver.acquireUnstableProvider（），ApplicationContentResolver繼承了ContentResolver，此處實際執行的是ApplicationContentResolver.acquireUnstableProvider（），acquireUnstableProvider（）中又調用ActivityThread.acquireProvider()
@Override
protected IContentProvider acquireUnstableProvider(Context c, String auth) {
return mMainThread.acquireProvider(c,
ContentProvider.getAuthorityWithoutUserId(auth),
resolveUserIdFromAuthority(auth), false);
}
複製代碼
- ActivityThread.acquireProvider（）
Context c, String auth, int userId, boolean stable) {
final IContentProvider provider = acquireExistingProvider(c, auth, userId, stable);
if (provider != null) {
return provider;
}
synchronized (getGetProviderLock(auth, userId)) {
holder = ActivityManager.getService().getContentProvider(
getApplicationThread(), auth, userId, stable);
}
複製代碼
acquireProvider中，首先從ArrayMap中獲取IContentProvider，若是獲取成功則直接返回，若ArrayMap中不存在則ActivityManagerService.getContentProvider啓動Provider，getContentProvide（）中調用getContentProviderImpl()
- ActivityManagerService.getContentProviderImpl()
if (proc != null && proc.thread != null && !proc.killed) {
if (!proc.pubProviders.containsKey(cpi.name)) {
proc.pubProviders.put(cpi.name, cpr);
try {
proc.thread.scheduleInstallProvider(cpi);
} catch (RemoteException e) {
}
}
} else {
proc = startProcessLocked(cpi.processName,
cpr.appInfo, false, 0, "content provider",
new ComponentName(cpi.applicationInfo.packageName,
cpi.name), false, false, false);
return null;
}
}
複製代碼
getContentProviderImpl()執行過程分兩步：
- 若是應用進程已經啓動則調用proc.thread.scheduleInstallProvider(cpi)啓動ContentProvider
- 若是應用進程未啓動則執行startProcessLocked（），而後啓動ContentProvider
對於已啓動的進程直接調用Application.scheduleInstallProvider（）啓動ContentProvider
- Application.scheduleInstallProvider（）
public void scheduleInstallProvider(ProviderInfo provider) {
sendMessage(H.INSTALL_PROVIDER, provider); //發送Message信息，執行handleInstallProvider（）
}
複製代碼
handleInstallProvider（）中又調用installContentProviders（）方法，對於應用進程已啓動的分析，先暫停此處，下面分析如下應用進程未啓動的情況，首先執行startProcessLocked（），啓動應用進程並初始化ContentProvider
- 啓動應用進程 （）
應用進程啓動後調用ActivityThread.main()，初始化消息隊列，建立ActivityThread實例並調用attach（）方法
- ActivityThread.main（）
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
複製代碼
main方法中執行thread.attach()方法，attach（）中又調用了IActivityManager.attachApplication()，ActivityManagerService 是IActivityManager的代理類，此處執行的ActivityManagerService.attachApplication()，attachApplication()中又調用attachApplicationLocked（），attachApplicationLocked中調用I Application.bindApplication（）
thread.bindApplication(processName, appInfo, providers,
app.instr.mClass,
......
buildSerial, isAutofillCompatEnabled);
複製代碼
- bindApplication（）
sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
複製代碼
bindApplication()中發送Message消息，Handler接收消息後執行handleBindApplication（）
- handleBindApplication（）
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
final ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(this, data.info);//1
try {
final ClassLoader cl = instrContext.getClassLoader();
mInstrumentation = (Instrumentation)
cl.loadClass(data.instrumentationName.getClassName()).newInstance();//2
} catch (Exception e) {...}
final ComponentName component = new ComponentName(ii.packageName, ii.name);
mInstrumentation.init(this, instrContext, appContext, component,
data.instrumentationWatcher, data.instrumentationUiAutomationConnection);//3
Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);//4
mInitialApplication = app;
if (!data.restrictedBackupMode) {
if (!ArrayUtils.isEmpty(data.providers)) {
installContentProviders(app, data.providers);//5
mH.sendEmptyMessageDelayed(H.ENABLE_JIT, 10*1000);
}
}
mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);//6
}
複製代碼
執行工做過程：
- 建立ContextImpl的實例
- 使用反射建立Instrumentation實例
- 調用makeApplication（）建立Application實例
- installContentProviders（）執行建立和初始化ContentProvider
- 調用 mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app)執行Appliocation的onCreate（）
上述過程執行啓動應用程序和初始化Application以後，調用 installContentProviders（），這裏和上面第一種狀況同樣都執行到installContentProviders方法，因此此處就接着第一種狀況一塊兒分析，在installContentProviders方法中回調用nstallProvider（）
- installProvider(ProviderInfo info)
final java.lang.ClassLoader cl = c.getClassLoader(); //
LoadedApk packageInfo = peekPackageInfo(ai.packageName, true);
if (packageInfo == null) {
packageInfo = getSystemContext().mPackageInfo;
}
localProvider = packageInfo.getAppFactory()。//
.instantiateProvider(cl, info.name);
provider = localProvider.getIContentProvider();
localProvider.attachInfo(c, info); //
//localProvider.attachInfo
ContentProvider.this.onCreate(); //
複製代碼
執行過程：
- 反射獲取實例ClassLoader
- 建立ContentProvider實例
- 調用ContentProvider的attachInfo（）
- attachInfo（）中調用ContentProvider.this.onCreate()，初始化ContentProvider ContentProvider.this.onCreate()執行後，ContentProvider就完成了整個啓動過程，後面就能夠調用每一個方法執行相應的操做了
六、總結
到此ContentProvider的整個使用和工做過程就分析完了，較四大組件中其餘三個而言，ContentProvider的啓動狀況略微複雜，這也符合它跨進程跨程序的功能，以前很早就分析過它的工做過程，但沒有整理和輸出，經過此篇文章的編寫和分析，加深了對ContentProvider的使用和原理的理解。
- 1. Android知識進階樹——RemoteViews使用和原理詳解
- 2. Android進階知識樹——RemoteViews詳解
- 3. Android進階知識樹—— 理解WindowManager
- 4. Android進階知識樹——AsyncTask的使用和源碼分析
- 5. Android進階知識樹——23種設計模式詳解
- 6. Android進階知識樹——View、ViewGroup事件分發機制詳解
- 7. Git進階知識詳解
- 8. Android知識進階樹——Window & ViewRootImpl
- 9. Android ContentProvider詳解
- 10. [Android] ContentProvider和Uri詳解
- 更多相關文章...
- • TortoiseSVN 使用教程 - SVN 教程
- • ARP協議的工作機制詳解 - TCP/IP教程
- • Git可視化極簡易教程 — Git GUI使用方法
- • 爲了進字節跳動，我精選了29道Java經典算法題，帶詳細講解
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
- 1. Android知識進階樹——RemoteViews使用和原理詳解
- 2. Android進階知識樹——RemoteViews詳解
- 3. Android進階知識樹—— 理解WindowManager
- 4. Android進階知識樹——AsyncTask的使用和源碼分析
- 5. Android進階知識樹——23種設計模式詳解
- 6. Android進階知識樹——View、ViewGroup事件分發機制詳解
- 7. Git進階知識詳解
- 8. Android知識進階樹——Window & ViewRootImpl
- 9. Android ContentProvider詳解
- 10. [Android] ContentProvider和Uri詳解