Android四大組件之BroadcastReceiver

前言

Hi，你們好，又雙見面啦，上一期咱們講了如何使用Activity，確定有很多小夥伴已經建立了屬於本身的FirstActivity，那麼這一期咱們主要爲你們介紹第二個重要組件BroadcastReceiver（廣播接收器）。做爲Android的四大組件之二，其應用場景很是多。下面，就詳細介紹下 BroadcastReceiver 的相關知識。

1. 定義

BroadcastReceiver（廣播接收器）即廣播，是一個全局的監聽器。

Android 廣播分爲兩個角色：廣播發送者、廣播接受者。

2. 做用

能夠監聽或接收應用 App 或系統發出的廣播消息，並作出響應。

3. 應用場景

1. 同一 App 內部的同一組件內的消息通訊（單個或多個線程之間）；
2. 同一 App 內部的不一樣組件之間的消息通訊（單個進程）；
3. 同一 App 具備多個進程的不一樣組件之間的消息通訊；
4. 不一樣 App 之間的組件之間消息通訊；
5. Android系統在特定狀況下與App之間的消息通訊，如：網絡變化、電池電量、屏幕開關等。

4. 實現原理

Android中的廣播使用了觀察者模式：基於消息的發佈 / 訂閱事件模型，將廣播的發送者和接收者解耦，使得系統方便集成，更易擴展。

消息的事件模型中有三個角色：

1. 消息訂閱者（廣播接收者）
2. 消息發佈者（廣播發送者）
3. 消息中心（AMS，即Activity Manager Service）

具體實現流程以下：

1. 廣播接收者BroadcastReceiver經過Binder機制向AMS中進行註冊；
2. 廣播發送者經過binder機制向AMS發送廣播；
3. AMS查找符合相應條件（IntentFilter/Permission等）的BroadcastReceiver，將廣播發送到BroadcastReceiver（通常狀況下是Activity）相應的消息循環隊列中；
4. 消息循環執行拿到此廣播，回調 BroadcastReceiver 中的 onReceive() 方法。

注意：廣播發送者和廣播接受者的執行順序是異步的，發送者不會關心有無接收者及接收者是否接收。

5. 使用步驟

5.1 自定義廣播接收者BroadcastReceiver

//繼承BroadcastReceiver
public class MyBroadcaseReceiver extends BroadcastReceiver {   
    //接收到廣播後，則自動調用該方法    
    @Override    
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    }
}

繼承 BroadcastReceivre 基類，重寫 onReceive() 方法。廣播接收器接收到相應廣播後，會自動回調 onReceive() 方法，此方法中可與其餘組件進行交互，如發送通知、啓動服務等。

默認狀況下，廣播接收器運行在主線程中，因此，onReceive() 方法不能執行耗時操做，不然會致使 ANR 異常。

5.2 註冊廣播接收器

廣播接收器的註冊分爲兩種：靜態註冊、動態註冊。

靜態註冊：靜態註冊即在清單文件（AndroidManifest.xml）中爲 BroadcastReceiver 進行註冊，使用< receiver >標籤聲明，並在標籤內用 < intent-filter > 標籤設置過濾器。這種形式的 BroadcastReceiver 的生命週期伴隨着整個應用。若是這種方式處理的是系統廣播，那麼無論應用是否在運行，該廣播接收器都能接收到該廣播。

<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" >
    <intent-filter>
        <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
    </intent-filter>
</receiver>

android:exported ——此 BroadcastReceiver 可否接收其餘 App 的發出的廣播，其默認值是由 receiver 中有無 intent-filter 決定的，若是有 intent-filter，默認值爲true，不然爲false。（一樣的，activity/service中的此屬性默認值同樣遵循此規則）；
android:name —— 此 BroadcastReceiver 類名；
android:permission ——若是設置，具備相應權限的廣播發送方發送的廣播才能被此 BroadcastReceiver 所接收；
android:process —— BroadcastReceiver 運行所處的進程。默認爲 App 的進程。能夠指定獨立的進程（Android四大組件均可以經過此屬性指定本身的獨立進程）。

intent-filter/action ——用於指定此廣播接收器將接收的廣播類型，本示例中給出的是用於接收網絡狀態改變時發出的廣播。

註冊示例：

<receiver    
    android:name=".MyBroadcaseReceiver">    
    <intent-filter>        
        <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />    
    </intent-filter>
</receiver>

當此 App首次啓動時，系統會自動實例化 MyBroadcaseReceiver 類，並註冊到系統中。

注意：Android 7.0版本開始，對靜態註冊的廣播作了限制，致使靜態註冊失效。應用沒法使用清單註冊隱式廣播，仍然能夠在運行時動態註冊這些廣播，而且可使用清單註冊專門針對它們的顯式廣播。

具體可查看：https://developer.android.goo...

動態註冊：動態註冊 BroadcastReceiver 是在代碼中定義並設置好一個 IntentFilter 對象，而後在須要註冊的地方調用 Context.registerReceiver() 方法，調用 Context.unregisterReceiver() 方法取消註冊，此時就不須要在清單文件中註冊 Receiver 了。

@Override
protected void onResume() {    
    super.onResume();    
    //1.實例化MyBroadcaseReceiver    
    MyBroadcaseReceiver myBroadcaseReceiver = new MyBroadcaseReceiver();    
    //2.設置廣播類型    
    IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
    intentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");    
    //3.動態註冊廣播    
    registerReceiver(myBroadcaseReceiver, intentFilter);
}

@Override
protected void onDestroy() {    
    super.onDestroy();    
    //銷燬在onResume()中註冊的廣播    
    unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
}

注意：對於動態廣播，有註冊必須得有註銷，否知會形成內存泄露，重複註冊、重複註銷也不容許。

Android 中全部與觀察者模式有關的設計中，一旦涉及到 register，一定在相應的時機須要 unregister。

5.3 廣播發送及廣播類型

廣播發送：廣播的「發送」與「接收」，表面上看是廣播做爲 Android 廣播機制中的實體，實際上這一實體自己是並非以所謂的」廣播「對象存在的，而是以」意圖「（Intent）去表示。定義廣播的定義本質，實際就是相應廣播」意圖「的定義過程，而後經過廣播發送者經過 sendBroadcast() 方法將此」意圖「發送出去。

廣播類型：根據廣播的發送方式，能夠將其分爲如下幾種類型

1.普通廣播（Normal Broadcast）

開發者自身定義 intent的廣播。發送廣播使用以下：

Intent intent = new Intent();
   //對應BroadcastReceiver中intentFilter的action
   intent.setAction("MY_BROADCAST_ACTION");
   //發送廣播
   sendBroadcast(intent);

被註冊了的廣播接收者中註冊時 intentFilter 的 action 與上述匹配，就會接收此廣播，並回調onReceive()。以下的 BroadcastReceiver 則會接收上述廣播：

<receiver 
       android:name=".MyBroadcastReceiver" >
       <intent-filter>
           <action android:name="MY_BROADCAST_ACTION" />
       </intent-filter>
   </receiver>

注意：若發送廣播有相應權限，那麼廣播接收者也須要相應權限

2.系統廣播（System Broadcast）

Android系統中內置了多個系統廣播，只要涉及到手機的基本操做，基本上都會發出相應的系統廣播。如：開機啓動，網絡狀態改變，拍照，屏幕關閉與開啓，電量不足等等。

每一個系統廣播都具備特定的 intent-filter，其中主要包括具體的 action，系統廣播發出後，將被相應的BroadcastReceiver 接收。

當使用系統廣播時，只需在註冊廣播接收者時定義相關的action便可，不須要手動發送廣播，當系統有相關操做時會自動進行系統廣播的發送。

3.有序廣播（Ordered Broadcast）

有序廣播中的「有序」是針對廣播接收者而言的，指的是發送出去的廣播被 BroadcastReceiver 按照前後順序進行接收。有序廣播的定義過程與普通廣播無異，只是其發送方式變爲：sendOrderedBroadcast(intent);

廣播接受者接收廣播的順序規則（同時面向靜態和動態註冊的廣播接受者）：按照 Priority 屬性值從大-小排序，Priority屬性相同者，動態註冊的廣播優先。

特色：接收廣播按順序接收；先接收的廣播接收者能夠對廣播進行截斷，即後接收的廣播接收者再也不接收到此廣播；先接收的廣播接收者也能夠對廣播進行修改，那麼後接收的廣播接收者將接收到被修改後的廣播。固然，通常狀況下，不建議對有序廣播進行此類操做，尤爲是針對系統中的有序廣播。

4.App應用內廣播（Local Broadcast）

因爲 Android 中的廣播能夠跨 App 直接通訊（exported對於有intent-filter狀況下默認值爲true），可能會出現相應安全隱患：

a. 其餘 App 針對性發出與當前 App intent-filter 相匹配的廣播，由此致使當前 App 不斷接收廣播並處理；

b. 其餘 App 註冊與當前 App 一致的 intent-filter 用於接收廣播，獲取廣播具體信息；即會出現安全性 & 效率性的問題。

解決方案：

方案1：將全局廣播設置成局部廣播

a. 對於同一 App 內部發送和接收廣播，將 exported 屬性設置成false，使得非本 App 內部發出的此廣播不被接收；

b. 在廣播發送和接收時，都增長上相應的permission，用於權限驗證；

c. 發送廣播時，指定特定廣播接收器所在的包名，具體是經過 intent.setPackage(packageName) 指定，這樣此廣播將只會發送到此包中的 App 內與之相匹配的有效廣播接收器中。

方案2：使用App應用內廣播（LocalBroadcastManager類）

App應用內廣播可理解爲一種局部廣播，廣播的發送者和接收者都同屬於一個App。相比於全局廣播（普通廣播），App應用內廣播優點體如今：安全性高 & 效率高。

使用封裝好的 LocalBroadcastManager 類使用方式上與全局廣播幾乎相同，只是註冊/取消註冊廣播接收器和發送廣播時將參數的 context 變成了 LocalBroadcastManager 的單一實例。

注意：對於LocalBroadcastManager方式發送的應用內廣播，只能經過LocalBroadcastManager動態註冊，不能靜態註冊。

//註冊應用內廣播接收器
   //1：實例化MyBroadcaseReceiver 
   MyBroadcaseReceiver myBroadcaseReceiver = new MyBroadcaseReceiver(); 
   //2：實例化IntentFilter、設置接收廣播的類型 
   IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); 
   intentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");
   //3：實例化LocalBroadcastManager
   LocalBroadcastManager localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
   //4：調用LocalBroadcastManager的registerReceiver()方法進行動態註冊 
   localBroadcastManager.registerReceiver(myBroadcaseReceiver, intentFilter);
   
   
   //取消註冊應用內廣播接收器
   localBroadcastManager.unregisterReceiver(myBroadcaseReceiver);
   
   
   //發送應用內廣播
   Intent intent = new Intent();
   intent.setAction("MY_BROADCAST_ACTION");
   localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);

5.粘性廣播（Sticky Broadcast）

因爲在 Android 5.0 & API 21 中已經失效，因此不建議使用，在這裏不做闡述。

6. 特別注意

對於不一樣註冊方式的廣播接收器回調 onReceive（Context context，Intent intent）中的context返回值是不同的：

1.對於靜態註冊（全局+應用內廣播），回調 onReceive(context, intent) 中的 context 返回值是：ReceiverRestrictedContext；

2.對於全局廣播的動態註冊，回調onReceive(context, intent)中的context返回值是：Activity Context；

3.對於應用內廣播的動態註冊（LocalBroadcastManager方式），回調onReceive(context, intent)中的context返回值是：Application Context。

4.對於應用內廣播的動態註冊（LocalBroadcastManager方式），回調onReceive(context, intent)中的context返回值是：Application Context。

結語

做爲Android的四大組件之二，而且項目開發過程當中一些場景下常常被使用到，小夥伴們趕忙上手實操，把它靈活的運用到項目中，結合上一期的Activity實現有趣的交互吧。
PS:若是還有未看懂的小夥伴，歡迎加入咱們的QQ技術交流羣：892271582，裏面有各類大神回答小夥伴們遇到的問題哦~