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四大组件之Broadcast|Android开发系列

这是我参与8月更文挑战的第20天,活动详情查看:8月更文挑战

介绍

  在Android系统及应用之间是可以相互收发广播的,广播会在所关注的事件发生时发送。应用可以注册接收特定的广播。广播发出后,系统会自动将广播传送给同意接收这种广播的应用。

广播可作为跨应用和普通用户流之外的消息传递系统,滥用在后响应广播和运行耗时操作会导致系统变慢

注册广播

应用可以通过两种方式接收广播:清单声明的接收器和上下文注册的接收器,即静态注册和动态注册。

public class MyReceiver extends BroadcastReceiver {
    private static final String TAG = "MyReceiver";
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        int key = intent.getIntExtra("KEY", 0);
        Log.d(TAG, "onReceive: key is " + key);
    }
}
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静态注册广播

AndroidManifest.xml中注册


<application>
    ...
    <receiver
        android:name=".MyReceiver"
        android:enabled="true"
        android:exported="true">
        <intent-filter>
            <action android:name="com.android.LEARN" />
        </intent-filter>
    </receiver>
    ...
</application>
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注意:如果您的应用以 API 级别 26 或更高级别的平台版本为目标,则不能使用清单为隐式广播(没有明确针对您的应用的广播)声明接收器,但一些不受此限制的隐式广播除外传送门

image.png

动态注册广播

private void registerBroadcastReceiver(){
    //1.创建 BroadcastReceiver 的实例。
    BroadcastReceiver broadcastReceiver = new MyReceiver();
    //2.创建 IntentFilter并调用 registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter) 来注册接收器
    IntentFilter filter = new IntentFilter("com.android.LEARN");
    this.registerReceiver(broadcastReceiver,filter);
}
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只要 Activity 没有被销毁,就会收到广播。如果在应用上下文中注册,只要应用在运行,就会收到广播。

使用规范

要停止接收广播,调用 unregisterReceiver(android.content.BroadcastReceiver)。当不再需要接收器或上下文不再有效时,务必注销接收器。

请注意注册和注销接收器的位置,比方说,onCreate(Bundle) 中注册接收器,则应在 onDestroy() 中注销,以防接收器从 Activity 中泄露。如果在 onResume() 中注册接收器,则应在 onPause() 中注销,以防多次注册接收器(如果不想在暂停时接收广播,这样可以减少不必要的系统开销)。请勿在 onSaveInstanceState(Bundle) 中注销,因为如果用户在历史记录堆栈中后退,则不会调用此方法。

对进程状态的影响

BroadcastReceiver 的状态(无论它是否在运行)会影响其所在进程的状态,而其所在进程的状态又会影响它被系统Kill的可能性。例如,当进程执行onReceive() 时,它被认为是前台进程。除非遇到极大的内存压力,否则系统会保持该进程运行。

但是,一旦从 onReceive() 返回代码,BroadcastReceiver 就不再活跃。onReceive()的宿主进程变得与在其中运行的其他应用组件一样重要。如果该进程仅托管清单声明的接收器(这对于用户从未与之互动或最近没有与之互动的应用很常见),则从 onReceive() 返回时,系统会将其进程视为低优先级进程,并可能会将其终止,以便将资源提供给其他更重要的进程使用。

如果在 onReceive() 中完成的工作很长,足以导致界面线程丢帧 (>16ms),相信丢帧问题难优化,还是从细节抓起

发送广播

Android 为应用提供三种方式来发送广播:

  • sendOrderedBroadcast(Intent, String) 有序广播

  接收器的运行顺序可以通过匹配的 intent-filter 的 android:priority 属性来控制;具有相同优先级的接收器将按随机顺序运行。

  • sendBroadcast(Intent) 常规广播
  • LocalBroadcastManager.sendBroadcast 本地广播

  如果不需要跨应用发送广播,请使用本地广播。这种实现方法的效率更高(无需进行进程间通信),而且无需担心其他应用在收发您的广播时带来的任何安全问题。

Intent i = new Intent();
i.setAction("com.android.LEARN");
sendBroadcast(i);
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广播类型

广播分为系统广播和自定义广播。

系统广播

  Android系统会在发生各种系统时间时自动发送广播,例如开机广播,安装卸载应用时都会发送广播。

系统广播完整列表

在SDK目录下的Sdk\platforms\android-30\data\broadcast_actions包含当前SDK版本的所有广播。 image.png

不同版本系统广播发生的改变

Android 9

从 Android 9(API 级别 28)开始,NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION广播不再接收有关用户位置或个人身份数据的信息。-> 传送门 

此外,在Android 9 或更高版本的设备上,则通过 WLAN 接收的系统广播不包含 SSID、BSSID、连接信息或扫描结果。需调用 getConnectionInfo() -> 传送门

Android 8

Android系统对静态注册添加了额外的限制对于大多数隐式广播(没有明确针对某个应用的广播),是不能使用静态注册的。考虑使用动态注册

当然,并非完全不可以使用静态注册,在Intent.setPackage(packageName)即可解决。

public class BroadcastActivity extends AppCompatActivity {

    private Button mSendBroadcast;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_broadcast);
        mSendBroadcast = findViewById(R.id.send_broadcast);
        mSendBroadcast.setOnClickListener(v -> {
            Intent i = new Intent();
            i.setAction("com.android.LEARN");
            i.setPackage(getPackageName());
            i.putExtra("KEY",1);
            sendBroadcast(i);
        });
    }
}
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静态注册在AndroidManifest.xml中

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.shixf.servicelearn">

    <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.ServiceLearn">
        <activity
            android:name=".BroadcastActivity"
            android:exported="true" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

        <receiver
            android:name=".MyReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.android.LEARN" />
            </intent-filter>
        </receiver>


    </application>

</manifest>
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image.png

Android 7.0

Android 7.0(API 级别 24)及更高版本不发送以下系统广播:

  • ACTION_NEW_PICTURE
  • ACTION_NEW_VIDEO

此外,以 Android 7.0 及更高版本为目标平台的应用必须使用 registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter) 注册 CONNECTIVITY_ACTION 广播。无法在清单中声明接收器。

通过权限限制广播

带权限的发送广播

当调用 sendBroadcast(Intent, String) 或 sendOrderedBroadcast(Intent, String, BroadcastReceiver, Handler, int, String, Bundle) 时,可以指定权限参数。接收器若要接收此广播,则必须通过其清单中的 标记请求该权限(如果存在危险,则会被授予该权限)。例如,以下代码会发送广播:

private void sendPermissionBroadcast(){
    sendBroadcast(new Intent("com.android.LEARN"),
            Manifest.permission.CAMERA);
}
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若要接收此广播,接收方APP必须请求如下权限:

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>
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注意: 自定义权限将在安装应用时注册。定义自定义权限的应用必须在使用自定义权限的应用之前安装

带权限的接收广播

  如果在注册广播接收器时指定了权限参数(通过 registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter, String, Handler) 或AndroidManifest.xml的 <receiver> 标记指定,则广播方必须通过其清单中的 <uses-permission> 标记请求该权限(如果存在危险,则会被授予该权限),才能向该接收器发送 Intent。

假设的接收方APP具有权限的限制

<receiver
    android:name=".MyReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"
    android:permission="android.permission.CAMERA">
    <intent-filter>
        <action android:name="com.android.LEARN" />
    </intent-filter>
</receiver>
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或者接收方应用具有如下所示的动态注册的接收器:

IntentFilter filter = new IntentFilter("com.android.LEARN");
    registerReceiver(receiver, filter, Manifest.permission.CAMERA, null );
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那么,发送方APP必须请求Manifest.permission.CAMER权限,才能向这些接收器发送广播注意是限制发送方

安全注意事项和最佳做法

  1. 如果您不需要向应用以外的组件发送广播,则可以使用LocalBroadcastManager(现在需要添加依赖) 来收发本地广播。LocalBroadcastManager 效率更高(无需进行进程间通信),并且无需考虑其他应用在收发广播时带来的任何安全问题。本地广播可在您的应用中作为通用的发布/订阅事件总线,而不会产生任何系统级广播开销。

  2. 如果有许多应用在其清单中注册接收相同的广播,可能会导致系统启动大量应用,从而对设备性能和用户体验造成严重影响。为避免发生这种情况,请优先使用动态注册而不是清单声明(静态注册)。有时,Android 系统本身会强制使用动态注册的接收器。例如,CONNECTIVITY_ACTION 广播只会传送给上下文注册的接收器。

  3. 请勿使用隐式 intent 广播敏感信息。任何注册接收广播的应用都可以读取这些信息。可以通过以下三种方式控制哪些应用可以接收您的广播:

    • 可以在发送广播时指定权限。
    • 在 Android 4.0 及更高版本中,您可以在发送广播时使用 setPackage(String) 指定包名。系统会将广播限定到与该软件包匹配的一组应用。
    • 也可以使用 LocalBroadcastManager 发送本地广播。
  4. 当注册接收器时,任何应用都可以向我们应用的接收器发送潜在的恶意广播。可以通过以下三种方式限制应用可以接收的广播:

  • 可以在注册广播接收器时指定权限。
  • 对于清单声明的接收器,可以在清单中将 android:exported 属性设置为“false”。这样一来,接收器就不会接收来自应用外部的广播。
  • 可以使用 LocalBroadcastManager 限制应用只接收本地广播。
  1. 广播操作的命名空间是全局性的。请确保在您自己的命名空间中编写操作名称和其他字符串,否则可能会无意中与其他应用发生冲突。

  2. 由于接收器的 onReceive(Context, Intent) 方法在主线程上运行,因此它会快速执行并返回。如果需要执行长时间运行的工作,请谨慎生成线程或启动后台服务,因为系统可能会在 onReceive() 返回后终止整个进程。

  3. 请勿从广播接收器启动 Activity,否则会影响用户体验,尤其是有多个接收器时。相反,可以考虑显示notifications

Android的学习当然是要参考官方的文档传送门

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