【Android】广播机制

前言

广播机制是Android中一种非常重要的通信机制,用于在应用程序之间或应用程序的不同组件之间传递信息。广播可以是系统广播,也可以是自定义广播。广播机制主要包括标准广播和有序广播两种类型。

简介

在Android中,广播(Broadcast)是一种消息,任何应用程序都可以发送广播消息,任何应用程序也都可以接收广播消息。广播通常用于通知应用程序某些事件的发生,比如系统启动、电量低、网络状态改变等。

广播的主要组件包括:

  • Broadcast Receiver(广播接收器):用于接收广播消息并响应这些消息的组件。
  • Intent(意图):用于传递广播消息的数据结构。
  1. 标准广播:

    标准广播(Normal Broadcast)是完全异步的,所有接收器几乎同时接收广播,并且接收顺序是不确定的。标准广播的特点是速度快,因为它们不需要等待其他接收器处理完广播才能继续传递。

    image-20240723203035435

  2. 有序广播:

    有序广播(Ordered Broadcast)是同步的,一个接收器接收到广播并处理完后,广播才会继续传递给下一个接收器。接收器可以修改广播的数据或截断广播,使其不再传递给其他接收器。有序广播允许通过设置优先级来控制接收器的接收顺序,优先级高的接收器会先接收广播。

    image-20240723203247638

接收系统广播

监听网络变化

先新建BroadcastTest项目,修改MainActivity

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   

    private IntentFilter intentFilter; // 意图过滤器,用于监听特定广播事件
    private NetworkChangeReceiver networkChangeReceiver; // 广播接收器实例

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
   
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main); // 设置布局文件
        intentFilter = new IntentFilter();
        intentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE"); // 添加网络连接变化的广播事件
        networkChangeReceiver = new NetworkChangeReceiver(); // 初始化广播接收器
        registerReceiver(networkChangeReceiver, intentFilter); // 注册广播接收器
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
   
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(networkChangeReceiver); // 注销广播接收器
    }

    class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
    // 内部类,继承自BroadcastReceiver

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
   
            Toast.makeText(context, "network changes", Toast.LENGTH_SHORT).show(); // 网络变化时显示提示信息
        }
    }
}

动态注册的广播一定都要取消注册

取消注册原因:

防止内存泄漏

  • 如果广播接收器在不需要时未被注销,它会持有对 Context 的引用,可能会导致内存泄漏。特别是在 ActivityService 中,如果它们被销毁后广播接收器仍然存在,会导致这些组件无法被垃圾回收器回收,进而占用系统资源。

避免不必要的资源消耗

  • 如果不注销广播接收器,它仍然会继续接收广播,即使相关的 ActivityService 已经不再需要这些广播。这会导致不必要的系统资源消耗,因为每次接收到广播时都会触发 onReceive 方法的执行。

防止潜在的崩溃

  • 在一些情况下,如果广播接收器在 ActivityService 销毁后继续接收广播,可能会导致应用程序崩溃。例如,如果 onReceive 方法中试图访问已销毁的 Activity 的 UI 元素,会引发 NullPointerException 等异常。

良好的编程实践

  • 注销广播接收器是一种良好的编程习惯,有助于保持代码的整洁和可靠性。它确保每个资源都被合理管理和释放,避免因资源管理不当而导致的各种问题。

上面的代码只能提示网络是否变化,可以对上面的代码进行优化

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   

    private IntentFilter intentFilter; // 意图过滤器,用于监听特定广播事件
    private NetworkChangeReceiver networkChangeReceiver; // 广播接收器实例

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
   
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main); // 设置布局文件
        intentFilter = new IntentFilter();
        intentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE"); // 添加网络连接变化的广播事件
        networkChangeReceiver = new NetworkChangeReceiver(); // 初始化广播接收器
        registerReceiver(networkChangeReceiver, intentFilter); // 注册广播接收器
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
   
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(networkChangeReceiver); // 注销广播接收器
    }

    class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
    // 内部类,继承自BroadcastReceiver

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
   
            ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE); // 获取连接管理器
            NetworkInfo networkInfo = connectivityManager.getActiveNetworkInfo(); // 获取当前活动的网络信息
            if (networkInfo != null && networkInfo.isAvailable()) {
    // 检查网络是否可用
                Toast.makeText(context, "network is available", Toast.LENGTH_SHORT).show(); // 网络可用时显示提示信息
            } else {
   
                Toast.makeText(context, "network is unavailable", Toast.LENGTH_SHORT).show(); // 网络不可用时显示提示信息
            }
        }
    }
}

就可以显式网络是否连接了

静态注册实现开机启动

先在com/example/boardcasttest包下点击New→Other→Broadcast Receiver,修改名字为BootCompleteReceiver并且勾选Exported(是否允许这个广播接收器接收本程序以外的广播),Enabled(表示是否启用这个广播接收器)创建完成

修改BootCompleteReceiver中的代码:

class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
   
    @Override
	public void onReceive(Context context, Intent intent) {
   
	Toast.makeText(context, "Boot Complete", Toast.LENGTH_SHORT).show();
	}
}

此外还需要在AndroidManifest文件中注册,但是由于我们使用的是快捷方式创建,所以这一步已经被自动完成了:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"
        android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.BoardcastTest"
        tools:targetApi="31">
        <receiver
            android:name=".BootCompleteReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            
        </receiver>

        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

新建了一个标签<receiver>

但是目前还是接收不到开机广播,需要对AndroidManifest进行修改:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android=
### Android 广播机制的工作原理 Android广播机制是一种基于消息传递的设计模式,允许应用之间或者同一应用内的组件间通过发送和接收广播来通信。这种机制的核心在于 `BroadcastReceiver` 组件以及系统的广播分发器。 #### 1. **广播的分类** Android 中的广播分为两种主要类型:标准广播 (Normal Broadcast) 和有序广播 (Ordered Broadcast)[^2]。 - 标准广播是异步执行的,所有的广播接收者几乎会同时接收到这条广播消息。 - 有序广播则是同步执行的,按照优先级顺序依次处理广播消息,并且前一个接收者可以修改广播的内容甚至中断广播。 #### 2. **广播的注册方式** 广播可以通过静态注册或动态注册的方式实现: - 静态注册是指在 `AndroidManifest.xml` 文件中定义 `<receiver>` 节点并指定其过滤条件。 - 动态注册则是在代码运行期间调用 `Context.registerReceiver()` 方法完成注册操作。 #### 3. **广播的生命周期管理** 无论是哪种注册形式都需要特别注意资源管理和内存泄漏的风险。对于动态注册而言,在适当的时候比如 Activity 或 Service 销毁之前应该解除绑定以释放相关联的对象实例;而对于静态声明的情况,则无需手动注销因为它们依赖于进程本身的存在状态而存在。 #### 4. **具体实现步骤** 以下是创建简单本地广播的一个例子: ```java // 定义自定义动作名称常量 public static final String ACTION_MY_BROADCAST = "com.example.MY_ACTION"; // 发送广播的方法示例 Intent intent = new Intent(ACTION_MY_BROADCAST); intent.putExtra("key", value); // 可选参数设置 sendBroadcast(intent); // 接收广播的类继承 BroadcastReceiver 类 public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { String action = intent.getAction(); if (ACTION_MY_BROADCAST.equals(action)) { int receivedValue = intent.getIntExtra("key", defaultValue); Log.d(TAG, "Received broadcast with key=" + receivedValue); } } } ``` 上述代码展示了如何定义自己的广播意图、附加数据到该意图上并通过系统发出广播的过程。另外还给出了响应特定类型的广播事件所需的逻辑结构。 ### 结论 综上所述,掌握 Android 广播机制不仅有助于开发者构建更加灵活的应用程序架构,而且还能促进不同模块间的松耦合协作关系形成。然而需要注意的是,在实际项目开发过程中应当谨慎对待权限控制及性能优化等问题以免引发不必要的安全隐患或是降低用户体验质量[^1]。
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