2.8Receiver深入原理

目录介绍

  • 01.广播实现原理
  • 02.使用流程
  • 03.抽象方法onReceive()
  • 04.广播的类型
  • 05.内存泄漏
  • 06.Receiver周期
  • 07.如何耗时操作

01.广播实现原理

  • 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，更易扩展
  • 模型中有3个角色：
    • 1.消息订阅者（广播接收者）
    • 2.消息发布者（广播发布者）
    • 3.消息中心（AMS，即Activity Manager Service）
  • 原理描述：
    • 1.广播接收者 通过 Binder机制在 AMS 注册
    • 2.广播发送者 通过 Binder 机制向 AMS 发送广播
    • 3.AMS 根据 广播发送者 要求，在已注册列表中，寻找合适的广播接收者
      • 寻找依据：IntentFilter / Permission
    • 4.AMS将广播发送到合适的广播接收者相应的消息循环队列中；
    • 5.广播接收者通过 消息循环 拿到此广播，并回调 onReceive()
  • 特别注意：
    • 广播发送者 和 广播接收者的执行是异步的，发出去的广播不会关心有无接收者接收，也不确定接收者到底是何时才能接收到；

02.使用流程

  • 具体使用流程如下：

03.抽象方法onReceive()

  • 继承自BroadcastReceivre基类，必须复写抽象方法onReceive()方法
    • 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、启动service等
    • 3.默认情况下，广播接收器运行在UI线程，因此，onReceive方法不能执行耗时操作，否则将导致ANR。
  • 代码范例
    public class CustomBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

  //接收到广播后自动调用该方法
  @Override
  public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    //写入接收广播后的操作
    }
}

04.广播的类型

  • 广播的类型主要分为5类：
    • 普通广播（Normal Broadcast）
    • 系统广播（System Broadcast）
    • 有序广播（Ordered Broadcast）
    • 粘性广播（Sticky Broadcast）
    • App应用内广播（Local Broadcast）
  • ①. 普通广播（Normal Broadcast）
    • 即开发者自身定义intent的广播（最常用）。发送广播使用如下：
    Intent intent = new Intent();
//对应BroadcastReceiver中intentFilter的action
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
//发送广播
sendBroadcast(intent);
    • 若被注册了的广播接收者中注册时intentFilter的action与上述匹配，则会接收此广播（即进行回调onReceive()）。如下mBroadcastReceiver则会接收上述广播
    <receiver 
    //此广播接收者类是mBroadcastReceiver
    android:name=".mBroadcastReceiver" >
    //用于接收网络状态改变时发出的广播
    <intent-filter>
        <action android:name="BROADCAST_ACTION" />
    </intent-filter>
</receiver>
    • 若发送广播有相应权限，那么广播接收者也需要相应权限
  • ②. 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），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），Android系统广播action如下：
    • 注：当使用系统广播时，只需要在注册广播接收者时定义相关的action即可，并不需要手动发送广播，当系统有相关操作时会自动进行系统广播
  • ③. 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
    • 广播接受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受者）
      • 1.按照Priority属性值从大-小排序；
      • 2.Priority属性相同者，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，那么后接收的广播接收者将接收到被修改后的广播
    • 具体使用
      • 有序广播的使用过程与普通广播非常类似，差异仅在于广播的发送方式：
      sendOrderedBroadcast(intent);
  • ④. App应用内广播（Local Broadcast）
    • 背景
      • Android中的广播可以跨App直接通信（exported对于有intent-filter情况下默认值为true）
    • 冲突可能出现的问题：
      • 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；
      • 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 & 效率性的问题。
    • 解决方案：使用App应用内广播（Local Broadcast）
      • 1.App应用内广播可理解为一种局部广播，广播的发送者和接收者都同属于一个App。
      • 2.相比于全局广播（普通广播），App应用内广播优势体现在：安全性高 & 效率高
    • 具体使用1 - 将全局广播设置成局部广播
      • 1.注册广播时将exported属性设置为false，使得非本App内部发出的此广播不被接收；
      • 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器所在的包名，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。
        • 通过 intent.setPackage(packageName) 指定报名
    • 具体使用2 - 使用封装好的LocalBroadcastManager类
      • 使用方式上与全局广播几乎相同，只是注册/取消注册广播接收器和发送广播时将参数的context变成了LocalBroadcastManager的单一实例
      • 注：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
      //注册应用内广播接收器
//步骤1：实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter mBroadcastReceiver 
mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver(); 
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); 

//步骤2：实例化LocalBroadcastManager的实例
localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);

//步骤3：设置接收广播的类型 
intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);

//步骤4：调用LocalBroadcastManager单一实例的registerReceiver（）方法进行动态注册 
localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);

//取消注册应用内广播接收器
localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);

//发送应用内广播
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
  • ⑤. 粘性广播（Sticky Broadcast）
    • 由于在Android5.0 & API 21中已经失效，所以不建议使用，在这里也不作过多的总结。

06.Receiver周期

  • 进程生命周期
    • 一个进程如果正在执行BroadcastReceiver的onReceive()方法，就会被当做一个前台进程，不易被系统杀死。
    • 当 onReceive() 执行完毕，BroadcastReceiver就不再活跃，其所在进程会被系统当做一个空进程，随时有可能被系统杀死。
  • Receiver 生命周期
    • BroadcastReceiver的生命周期很短，从onReceiver()方法开始执行到结束，为其有效期，之后系统会销毁BraodcastReceiver对象，所以在onReceive方法中执行异步请求操作，很可能请求结果没有返回，BroadcastReceiver就被系统回收了。

07.如何耗时操作

  • 如何正确地在BroadcastReceiver中执行耗时操作：
    • (1)如果要在 BroadcastReceiver 中执行耗时操作，通过创建子线程的方式是不可靠的，因为 BroadcastReceiver 的生命周期很短，一旦结束，其所在进程属于空进程（没有任何活动组件的进程），极易在系统内存不足时优先被杀死，如此，正在工作的子线程也会被杀死。
    • (2)在 BroadcastReceiver 中执行耗时操作，可开启一个 Service 将耗时操作交给 Service ，这样可以提高宿主进程优先级，保证耗时操作执行完成。
  • 如何正确操作
    • 在Android 开发中，一般耗时操作都会尽可能交给 Service 做，如上传图片，因为上传的过程可能应用被置于后台，Activity就会存在被系统回收的可能，如果担心 Service 被回收，还可通过startForeground(int, Notification)提升其优先级。
    • 我们知道，Service是工作在主线程的，所以不能直接在里面执行耗时操作，一般需要开启子线程去做，而IntentService是Service的子类，正是可以用来处理异步请求的，同Service有两个好处：一是其内部开启了一个异步处理工作线程HandlerThread，不用我们自己去 new Thread了；二是不需要考虑什么时候关闭该 Service，当完成所有的任务后会自动关闭。
  • 代码如下所示
    /**
 * 策略二：使用 IntentService处理
 * @param data
 */
private void sendMsgByIntentService(Context context, String data) {
    Intent intent = new Intent(context, MyIntentService.class);
    intent.setAction("com.yc.startIntentService");
    intent.putExtra("data", data);
    context.startService(intent);
}

// 该方法是在 HandlerThread异步消息处理线程的消息队列中取出消息进行处理，当所有的msg处理完，messageQueue为空，IntentService 就会调用 stopSelf 方法停止
@Override
protected void onHandleIntent(@Nullable Intent intent) {
    Log.d(TAG, "IntentService is handling intent msg");
    if ("com.yc.startIntentService".equals(intent.getAction())) {
        String msg = intent.getStringExtra("data");

        Log.d(TAG, Thread.currentThread().getName());
        Log.d(TAG, "Msg received from main handler thread: broadcast send = " + msg);
        // 处理耗时请求
        SystemClock.sleep(5000);
        Log.d(TAG, "Is Broadcast ANR ?");

        // 子线程处理消息后，给主线程发消息，说"我执行完了"
        Message mainMsg = new Message();
        mainMsg.what = 0x22;
        mainMsg.obj = "Msg from child handler thread: I have done !";

        // 使用广播将处理耗时操作的数据发送给主线程
        Intent intent0 = new Intent(BroadcastTestActivity.ACTION_FROM_INTENTSERVICE);
        intent0.putExtra("data_from_intent_service", "Msg from MyIntentService: I have done !");
        sendBroadcast(intent0);

        // 如果消息队列为空，就会直接结束Service，接着执行onDestroyed方法
    }
}

其他介绍

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贡献者: yangchong211