Android基础知识巩固系列 Android之四大组件——BroadcastReceiver（广播）

因为最近要面试，于是打算整理整理一下Android的基础知识，由于之前本人已经学习过大概的Android基础知识，这里主要讲这四大组件、五大存储、六大布局、网络请求等这些内容,其他一些等有时间再整理，话不多说。

应用组件（官方解释，需科学上网）

应用组件是 Android 应用的基本构建基块。每个组件都是一个不同的点，系统可以通过它进入您的应用。并非所有组件都是用户的实际入口点，有些组件相互依赖，但每个组件都以独立实体形式存在，并发挥特定作用 — 每个组件都是唯一的构建基块，有助于定义应用的总体行为。

共有四种不同的应用组件类型。每种类型都服务于不同的目的，并且具有定义组件的创建和销毁方式的不同生命周期。

一、什么是BoradcastReceiver（广播）？

从官方的解释中可以看到：

BroadcastReceiver

BroadcastReceiver是一种用于响应系统范围广播通知的组件。许多广播都是由系统发起的 —— 例如，通知屏幕已关闭、电池电量不足或已拍摄照片的广播。应用也可以发起广播 — 例如，通知其他应用某些数据已下载至设备，并且可供其使用。尽管广播接收器不会显示用户界面，但它们可以创建状态栏通知，在发生广播事件时提醒用户。但广播接收器更常见的用途只是作为通向其他组件的“通道”，设计用于执行极少量的工作。例如，它可能会基于事件发起一项服务来执行某项工作。

参考网站： https://blog.youkuaiyun.com/shenggaofei/article/details/52450668?utm_source=blogxgwz3 https://www.jianshu.com/p/ca3d87a4cdf3

通俗一点地来说，你的应用可以使用它对外部事件进行过滤，只对感兴趣的外部事件(如当电话呼入时，或者数据网络可用时)进行接收并做出响应。广播接收器没有用户界面。然而，它们可以启动一个activity或serice来响应它们收到的信息，或者用NotificationManager来通知用户。通知可以用很多种方式来吸引用户的注意力，例如闪动背灯、震动、播放声音等。一般来说是在状态栏上放一个持久的图标，用户可以打开它并获取消息。

即BroadcastReceiver（广播）是一个全局的监听器，监听/接收应用APP发出的广播消息，并做出响应。

注：Android广播分为两个角色：广播发送者、广播接收者

二、BoradcastReceiver（广播）的应用场景。

参考网站：https://www.jianshu.com/p/8650b3878722

广播是一种机制，而且是双向的（工作线程可以往主线程发广播，主线程也可以往工作线程发广播），应用的场景有如下几点：

（1）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）

（2）同一APP内部的不同组件之间的消息通信（单个线程）

（3）P具同一AP有多个进程的不同组件之间的消息通信

（4）不同APP之间的组件之间消息通信

（5）Android系统在特定情况下与APP之间的消息通信（系统广播）如：电话呼入时、网络可用时

通俗来讲：第一种是系统广播，第二种是可以替换Handler用来作为线程间的通信桥梁

三、BoradcastReceiver（广播）的实现原理。

参考网站：https://www.jianshu.com/p/ca3d87a4cdf3

3.1 采用的模型

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解耦，使得系统方便集成，更易拓展。

3.2 模型的讲解

模型中有三个角色：

1.消息订阅者（广播接受者） 2.消息发布者（广播发布者） 3.消息中心（AMS，即Activity Manager Service）

示意图&原理如下：

四、BoradcastReceiver（广播）的使用。

参考网站：https://www.jianshu.com/p/ca3d87a4cdf3

使用流程图：

4.1 自定义广播接收者BroadcastReceiver

首先继承BroadcastReceiver基类，然后重写抽象方法onReceive()，例如：
//继承BroadcastReceiver基类
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    //重写onReceive方法  接收到广播后，则自动调用该方法
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        //写入接收广播后的操作或响应
        Toast.makeText(context, "网络发生了改变", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}
注：1.广播接收器接收到相应广播后，会自动回调onReceive()方法。

2.一般情况下，onReceive方法会涉及与其他组件之间的交互，如发送Notification（通知）、启动Service（服务）等。

3.默认情况下，广播接受者运行在UI线程，因此，onReceive()方法不能执行耗时的操作，否则将导致ANR（无响应）。

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

静态注册：

注册方式：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>
代码示例：
        <receiver
            android:name=".MyBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                
                <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
            </intent-filter>
        </receiver>
当此APP首次启动时，系统会自动实例化MyBroadcastReceiver类，并注册到系统中。
动态注册：

注册方式：在代码中调用Context.registerReceiver()方法
特别注意：动态广播最好在活动的onResume中注册、onPause中注销原因：

1.对于动态广播，有注册就必然得有注销，否则会导致内存泄漏！重复注册注销也不允许

2.在onResume注册、onPause注销是因为onPause在活动销毁之前一定会被执行，从而保证广播在活动销毁之前一定会被注销，从而防止内存泄露。

不在 onCreate & onDestroy 或者 onStart & onStop 注册注销是因为：

（1）当系统因为内存不足要回收Activity占用的资源时，Activity在执行完onPause方法后就会被销毁，那么 onStop和 onDestroy方法就不会执行。当再回到此Activity时，是从onCreate开始执行的。（在某篇帖子下面的人评论说：如果写在onDestroy中unregister，当由于处于后台在内存紧张时杀掉而没有跑onDestroy()也没有关系，app进程都被杀掉了，之前注册的自然也没有了）

（2）但是，onPause一定会被执行，从而保证了广播在活动销毁之前一定会被注销，从而防止内存泄漏。

代码示例：
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        // 1. 实例化BroadcastReceiver子类 &  IntentFilter
        mNetworkChangeReceiver = new NetworkChangeReceiver();
        mIntentFilter = new IntentFilter();

        // 2. 设置接收广播的类型
        mIntentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");

        // 3. 动态注册：调用Context的registerReceiver（）方法
        registerReceiver(mNetworkChangeReceiver, mIntentFilter);
    }

    // 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(mNetworkChangeReceiver);
    }

    private class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
            NetworkInfo networkInfo = cm.getActiveNetworkInfo();
            if (networkInfo != null && networkInfo.isAvailable()) {
                Toast.makeText(getApplicationContext(), "当前有网络！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            } else {
                Toast.makeText(getApplicationContext(), "当前无网络！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    }
3.两种注册方式的区别

五、BoradcastReceiver（广播）的使用（广播发送者向AMS发送广播）。

5.1 广播的发送

广播是通过用Intent（意图）标识
定义广播的本质 = 定义广播所具备的Intent（意图）
广播发送 = 广播发送者将此广播的Intent（意图）通过sendBroadcast（）方法发送出去

5.2 广播的类型

普通广播 || 标准广播（Normal Broadcast）
有序广播（Ordered Broadcast）
系统广播（System Broadcast）
本地广播 || App应用内广播（Local Broadcast）
粘性广播（Sticky Broadcast）

1.普通广播 || 标准广播（Normal Broadcast）

即开发者自身定义Intent的广播（最常用），发送广播的使用如下：

（1）先定义一个广播接收器
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "收到广播消息！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}
（2）在manifest清单文件加入Intent-filter标签，在Intent-filter中加入action，指定广播接收者要接收action值为XXX的广播
        <receiver
            android:name=".MyBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="MY_BROADCAST" />
            </intent-filter>
        </receiver>
（3）在Inten中指定action的值，然后通过sendBroadcast方法发送广播
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Button button = findViewById(R.id.button);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent("MY_BROADCAST");
                sendBroadcast(intent);
            }
        });
    }
}
注：若已注册的广播接收者中注册时IntentFilter的action值与指定的action值一致，则会接收到此广播（即进行回调onReceive方法）

2.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）

广播接收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收者）

1.按照Priority属性值从大到小排序；

2.Priority属性相同者，默认动态注册的广播优先；

特点

1.接收广播按顺序接收；

2.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；

3.先接收的广播接收者可以对广播进行修改，即后接收的广播接收者将接收到修改后的广播；（这里应该是指修改Intent中的数据）

具体使用

有序广播的使用与标准广播（普通广播）的使用非常类似，差异仅仅只在于广播的发送方式。

（1）首先还是定义广播接收器，这里定义两个广播接收器，方便看出有序广播的特点
//第一个
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "第一个广播收到广播消息！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

//第二个
public class SecondBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "这是第二个广播！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}
（2）同样在manifest清单文件加入Intent-filter标签，在Intent-filter中加入action，指定广播接收者要接收action值为XXX的广播，在Intent-filter标签中可以通过priority来设置优先级的大小
        </receiver>
        <receiver
            android:name=".MyBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter android:priority="100">
                <action android:name="MY_BROADCAST" />
            </intent-filter>
        </receiver>
        <receiver
            android:name=".SecondBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter android:priority="99">
                <action android:name="MY_BROADCAST" />
            </intent-filter>
（3）在Inten中指定action的值，然后通过sendOrderedBroadcast方法发送广播，第二个参数是权限相关字符串
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Button button = findViewById(R.id.button);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent("MY_BROADCAST");
                sendOrderedBroadcast(intent,null);
            }
        });
    }
}
注：以上运行后，第一个弹出的是权优先级最高的 MyBroadcastReceiver，假设要截断广播则调用abortBroadcast方法，如下
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "第一个广播收到广播消息！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        abortBroadcast(); //截断广播
    }
}
截断后，第二个广播接收器再也接收不到广播，自然也就弹不出来吐司提示了

3.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），系统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值），Android系统广播action值对应表如下：

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

注：部分手机可能某些原因会屏蔽系统的广播，比如我之前看《第一行代码》的时候，发现小米会屏幕系统的开机广播。

4.本地广播 || App应用内广播（Local Broadcast）

背景

Android中的广播可以跨APP（即应用程序）直接通信（exported对于有intent-filter情况下默认值为true）

这样就会引发出以下问题：

（1）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；

（2）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 & 效率性问题；

解决方案

使用本地广播 || APP应用内的广播（Local Broadcast）

（1）本地广播可理解为一种局部广播，广播的发送者与接收者都属于同一个APP；

（2）相比于全局广播（标准广播），APP应用内广播优势体现在：安全性高 & 效率高

具体使用（方法一）：

使用方式上与全局广播几乎相同，只是注册/注销广播接收者和发送广播时将参数的context变成了LocalBroadcastManager 的单一实例。

（1）首先还是定义广播接收者
public class LocalReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "我是一个本地广播接收者！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}
（2）manifest清单文件保持默认，与全局广播有所区别，因为本地广播只能通过动态注册，exported属性为true，也没事，本人亲自试验过，并无影响本地广播的特点，其他应用程序依然无法接收到。
        <receiver
            android:name=".LocalReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">    
        </receiver>
（3）获取LocalBroadcastManager的实例，sendBroadcast的时候要使用LocalBroadcastManager类下的方法，注册注销广播的时候，依然是和之前动态注册的步骤一样，只不过在注册的时候，要使用LocalBroadcastManager类下的方法
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private IntentFilter mIntentFilter;
    private LocalReceiver mLocalReceiver;
    private LocalBroadcastManager mLocalBroadcastManager;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mLocalBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
        Button button = findViewById(R.id.button);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent("LOCAL_BROADCAST");
                mLocalBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
            }
        });
        mIntentFilter = new IntentFilter();
        mIntentFilter.addAction("LOCAL_BROADCAST");
        mLocalReceiver = new LocalReceiver();
        mLocalBroadcastManager.registerReceiver(mLocalReceiver, mIntentFilter);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(mLocalReceiver);
    }
}
注：

（1）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，原因其实也很容易就能理解，因为静态注册主要就是为了让程序在未启动的情况下也能收到广播，而发送本地广播时，我们的程序肯定是已经启动了，因此也完全不需要使用静态注册的功能；

（2）这里在onCreate和onDestroy，是参照《第一行代码》的案例，大家最好还是注册的时候，按照在onResume&onPause中进行注册与注销，虽然也有人指出并无关系，原因参考我上面静态与动态注册的说法，里面有给出说明；

具体使用（方法二）：

（1）在manifest清单文件中将注册的广播中exported属性设置为false，使非本APP内部发出的广播不被其他应用的接收者接收；

（2）在广播发送和接收时，增设相应权限permission，用于权限验证；

（3）发送广播时指定该广播接收者所在的包名，此广播将只会发送到这个包中的APP内与之相匹配的有效广播接收者中；

通过intent.setPackage(packageName)指定包名

5. 粘性广播（Sticky Broadcast）

由于在Android5.0 & API21 中已经失效，所以不建议使用，在这里也不作过多的总结。

六、BoradcastReceiver（广播）的特别注意。

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；
对于动态注册（全局广播），回调OnReceive（context,intent）中的context返回值是：

ActivityContext；

对于动态注册（本地广播LocalBroadcastManager方式），回调OnReceive（context,intent）中的context返回值是：ApplicationContext；
对于动态注册（本地广播非LocalBroadcastManager方式），回调OnReceive（context,intent）中的context返回值是：ActivityContext；

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

Android基础知识巩固系列 Android之四大组件——BroadcastReceiver（广播）

应用组件（官方解释，需科学上网）

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