Android基础到进阶四大组件之Broadcast Receiver详解

Broadcast Receiver是什么

Broadcast Receiver是四大组件之一，是一种广泛运用在应用程序之间传输信息的机制，通过发送Intent来传送我们的数据。

Broadcast Receiver使用场景

• 应用内多个不同组件之间的消息通信。
• 跨应用组件之间的消息通信。

Broadcast Receiver的种类

• 按发送顺序
  • 标准广播：也叫无序广播， 其实也就是无序广播，一起发送给所有人完全异步执行的广播，所有广播接收器几乎同时收到，效率高，无法截断。
  • 有序广播：同步执行的广播,按优先级顺序发送，同一时间只有一个广播接收，前面的广播可以截断后面的。
• 按发送范围
  • 全局广播：发出的广播可以被其他任何的任何应用程序接收到，并且我们也可以接收来自于其他任何应用程序的广播，数据不安全。
  • 本地广播：只能够在应用程序的内部进行传递，并且广播接收器也只能接收来自本应用程序发出的广播，其他软件不会监听到我们的广播数据。
• 按Broadcast Receiver的实现
  • 静态注册：在AndroidManifest.xml中通过receive标签进行申明。该方式注册的广播为常驻广播，注册后，即使应用处于非运行状态，也可以接收到广播，例如很常用的开机启动监听。
  • 动态注册：在代码中注册，必须启动软件后才能接收到广播；此外，动态注册的广播接收器一定都要取消注册。跟随Activity的生命周期

Broadcast Receiver的使用

广播的使用包括以下几个步骤：

• 自定义广播接收者：重写onReceiver()
• 注册广播接收者到消息中心（AMS）：动态（代码中registerReceiver）或者静态注册（AndroidManifest.xml中申明）
• 定义及发送广播到消息中心（AMS）：Context.sendBroadcast()、Context.sendOrderedBroadcast；
• AMS选择并发送广播给合适的广播接受者（根据Intent-filter，Permission）
• 广播接受者通过消息循环获取广播，并调用onReceive(）进行处理

以上1-3步骤需要开发者完成，4-5步骤由Android系统完成。

样例：

4.1静态注册

• 4.1.1自定义广播接受者，继承BroadcastReceiver基类并重写onReceive()即可：

public class SCCReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(getClass().getName(),"SCCReceiver，传递内容："+intent.getStringExtra("scc"));
    }
}

• 4.1.2在AndroidManifest.xml中通过receive标签进行申明

<receiver
    android:name=".SCCReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"/>

• 4.1.3发送广播
• activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center_horizontal"
    android:orientation="vertical">
    <Button
        android:id="@+id/btn_send"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="发送静态广播" />
</LinearLayout>

• MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        findViewById(R.id.btn_send).setOnClickListener(this);
    }
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
            case R.id.btn_send:
                Log.e(getClass().getName(),"点击R.id.btn_send");
                Intent intent = new Intent(this, SCCReceiver.class);
                intent.putExtra("scc", "真的帅");
                sendBroadcast(intent);
                break;
        }
    }
}

• 点击发送静态广播，实现效果如下

4.2动态广播

• 4.2.1自定义广播接受者，继承BroadcastReceiver基类并重写onReceive()即可：

public class SCCReceiver2 extends BroadcastReceiver {
    public static final String ACTION = "com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver";
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(getClass().getName(),"SCCReceiver2，传递内容："+intent.getStringExtra("scc"));
    }
}

• 4.2.2注册广播

在代码中通过registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter)来动态注册广播，该方法包含两个参数，receiver即我们自己定义的SCCReceiver2，IntentFilter即需要过滤的条件。

private SCCReceiver2 sccReceiver2;
@Override
public void onClick(View v) {
    switch (v.getId()) {
        case R.id.btn_reg:
            Log.e(getClass().getName(),"点击R.id.btn_reg");
            if (sccReceiver2 == null) {//防止重复注册
                sccReceiver2 = new SCCReceiver2();
                registerReceiver(sccReceiver2, new IntentFilter(SCCReceiver2.ACTION));
            }
            break;
    }
}

• 4.2.3发送广播

• actvitiy_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center_horizontal"
    android:orientation="vertical">
    <Button
        android:id="@+id/btn_reg"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="注册动态广播" />
    <Button
        android:id="@+id/btn_unreg"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="注销动态广播" />
    <Button
        android:id="@+id/btn_send_action"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="发送动态广播" />
</LinearLayout>

• MainActivity.java

private SCCReceiver2 sccReceiver2;
@Override
public void onClick(View v) {
    switch (v.getId()) {
        case R.id.btn_reg:
            Log.e(getClass().getName(),"点击R.id.btn_reg");
            if (sccReceiver2 == null) {//防止重复注册
                sccReceiver2 = new SCCReceiver2();
                registerReceiver(sccReceiver2, new IntentFilter(SCCReceiver2.ACTION));
            }
            break;
        case R.id.btn_unreg:
            Log.e(getClass().getName(),"点击R.id.btn_unreg");
            if (sccReceiver2 != null) {//防止重复注销
                unregisterReceiver(sccReceiver2);
                sccReceiver2 = null;
            }
            break;
        case R.id.btn_send_action:
            Log.e(getClass().getName(),"点击R.id.btn_send_action");
            Intent intentAction = new Intent(SCCReceiver2.ACTION);
            intentAction.putExtra("scc", "动态，真的帅");
            sendBroadcast(intentAction);
            break;
    }
}

• 点击注册动态>发送动态广播，实现效果如下：

• 4.2.4注销广播

使用unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver)来注销注册，动态注册的广播在应用停止运行后无法接收广播，比如在MainActivity中注册，则应当在MainActivity销毁前，使用unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver)来注销注册

对于动态广播注意：

• 1.有注册就必然得有注销，否则会导致内存泄露
• 2.重复注册、重复注销也不允许

4.3无序广播

无序广播直接通过Context.sendBroadcast()来发送。上面的4.1静态广播和4.2动态广播实现都是无序广播。无序广播被发送后，BroadCastReceiver之间是无顺序，完全异步的，各个Receiver之间无关联。无序广播无法通过abortBroadcast终止，也无法使用setResult和getResult来传递处理结果。

4.4有序广播

• 有序广播需要通过Context.sendOrderedBroadcast()来发送。有序广播发送后会按照优先级顺序被不同的广播接收器接收，优先级可以通过intent-filter的android:priority属性来设置，定义范围为-1000~1000，数值越大，优先级越高（如果优先级相同，动态注册的广播优先）。

  • 先接收的广播接收者可以对广播进行截断abortBroadcast，即后接收的广播接收者不再接收到此广播；
  • 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。

• 4.4.1不设置android:priority点击发送有序广播运行效果：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.scc.broadcastreceiver">
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.BroadcastReceiverDemo">
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:label="@string/app_name"
            android:theme="@style/Theme.BroadcastReceiverDemo.NoActionBar">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
        <receiver
            android:name=".SCCReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true"/>
        <receiver
            android:name=".SCCReceiver3">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
        <receiver
            android:name=".SCCReceiver4">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
        <receiver
            android:name=".SCCReceiver5">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>
</manifest>

case R.id.btn_send_ordered:
    Log.e(getClass().getName(),"点击R.id.btn_send_ordered");
    Intent intentActionOrdered = new Intent(SCCReceiver2.ACTION);
    intentActionOrdered.putExtra("scc", "有序，真的牛");
    sendOrderedBroadcast(intentActionOrdered,null);
    break;

运行效果：

SCCReceiver3>SCCReceiver4>SCCReceiver5

• 4.4.2设置android:priority点击发送有序广播运行效果：

<receiver
    android:name=".SCCReceiver3">
    <intent-filter android:priority="-100">
        <action android:name="com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver"/>
    </intent-filter>
</receiver>
<receiver
    android:name=".SCCReceiver4">
    <intent-filter android:priority="0">
        <action android:name="com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver"/>
    </intent-filter>
</receiver>
<receiver
    android:name=".SCCReceiver5">
    <intent-filter android:priority="100">
        <action android:name="com.scc.broadcastreceiver.SCCReceiver"/>
    </intent-filter>
</receiver>

运行效果：

SCCReceiver5(100)>SCCReceiver4(0)>SCCReceiver3(-100)

• 4.4.3修改广播拦截广播
• 4.4.3.1 SCCReceiver5.java

public class SCCReceiver5 extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(getClass().getName(),"SCCReceiver5，传递内容："+intent.getStringExtra("scc"));
        Bundle bundle = getResultExtras(true);
        bundle.putString("scc","改了数据");
        setResultExtras(bundle);
    }
}

• 4.4.3.2 SCCReceiver4.java

public class SCCReceiver4 extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Bundle bundle = getResultExtras(true);
        String name = bundle.getString("scc");
        Log.e(getClass().getName(),"SCCReceiver4，传递内容："+name);
        abortBroadcast();
        Log.e(getClass().getName(),"SCCReceiver4，拦截");
    }
}

运行效果：

SCCReceiver5(100)修改数据>SCCReceiver4(0)拦截>没有SCCReceiver3(-100)

Broadcast Receiver实现原理

在Android中，广播的出现是为了组件间的通信。其实在Android中，进程间通信有Binder，而同进程的通信方式就更多了，之所以使用广播，发送者与接受者都不需要知道对方的存在，这样带来的好处便是，系统的各个组件可以松耦合地组织在一起，这样系统就具有高度的可扩展性，容易与其它系统进行集成。

Android中的广播使用了观察者模式:基于消息发布/订阅模式的事件驱动模型。

广播模型中包含三个角色：

• 消息发布者（广播发布者）
• 消息中心（AMS，即Activity Manager Service）
• 消息订阅者（广播接收者）

实现步骤：

• 广播接受者通过Binder机制在AMS中注册监听
• 广播发布者通过Binder机制向AMS发送广播
• AMS根据发送者的需求，在已注册表中获取到合适的广播接受者（根据Intent-filter，Permission）
• AMS将广播发送给合适的广播接受者的消息循环队列中
• 广播接受者通过消息循环获取到广播并回调onReceive()

整个广播发送与接收过程中，发送者与接收者是异步的，发送者不需要知道是否有接受者，也不需要知道接受者何时收到广播。

LocalBroadcastManager特点

• 本地广播只能在自身App内传播，不必担心泄漏隐私数据
• 本地广播不允许其他App对你的App发送该广播，不必担心安全漏洞被利用
• 本地广播比全局广播更高效

Broadcast Receiver注意事项

• 动态注册的广播，在不需要使用时或者载体即将销毁时进行注销，即每一个registerReceiver需要有一个对应的unregisterReceiver。
• 不要在广播接收器onReceive()中进行耗时操作，否则会引起ANR(10s)。
• 不要在广播接收器onReceive()中开启异步任务，否则因为其生命周期的结束会出现空线程，导致任务丢失或者出现ANR等情况。
• 耗时任务请开启service进行处理，且应当使用startService，而不应该使用bindService。
• 应用内的广播尽量使用LocalBroadcas，因为其使用Handler，较Broadcast的Binder机制开销更小，且安全性更高。
• 动态注册的广播优先度比静态注册高（当配置的优先级一致时），且可以控制其注册与注销，开销更小，所以能满足功能的情况下优先使用动态注册
• 如果接受不到自己发送的广播，请注意是否是因为权限问题。