Android 广播机制详解

我们知道，Android 的四大组件为 Activity，Service，BroadcastReceiver 和 ContentProvider，广播作为四大组件之一，应用场景相当多。Android 中每个应用程序都可以对自己感兴趣的广播进行注册，这样该程序就会收到自己所关心的广播内容，这些广播可以来自系统，也可以来自其他应用程序。

接收系统广播

Android 内置了多个系统广播，每个系统广播都具有特定的 intent-filter，有具体的 action，系统广播发出后，被相应的 BroadcastReceiver 接收，系统广播在系统内部当特定事件发生时，由系统自动发出。

动态注册

动态注册就是在代码中注册，这样能够灵活地实现广播的注册和注销，但是必须要程序启动后才能接收到。动态注册的广播不会自动销毁，所以不用的时候别忘了手动销毁。

这里以监听网络变化为例

class NetChangeReceiver : BroadcastReceiver() {
    override fun onReceive(p0: Context, p1: Intent) {
        Log.i(tag, "network state change")
    }
}

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val netChangeReceiver = NetChangeReceiver()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        //注册
        val intentFilter = IntentFilter("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE")
        registerReceiver(netChangeReceiver, intentFilter)
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        //取消注册
        unregisterReceiver(netChangeReceiver)
    }
}

静态注册

静态注册是在 AndroidManifest 中注册的，不需要手动取消注册，可以在程序还没启动的时候接收到注册的广播。

这里以接收开机广播为例，在手机开机的时候，我们的应用程序肯定是没有启动的，这时就应该用静态注册来接收系统的开机广播。

首先使用 Android Studio 创建广播接收器

创建之后，就会生成如下代码，这里弹个 Toast

class MyReceiver : BroadcastReceiver() {

    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        Toast.makeText(context, "Start Up", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

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

不过这还不够，我们需要在 AndroidManifest 中添加权限和广播的 intent-filter

<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" />

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

enabled 表示是否可以被系统实例化，设置为 true 才会被激活。exported 表示当前 BroadcastReceiver 是否可以从应用外部获取信息。也就是说，如果为 false，当前 BroadcastReceive 只能收到同一个应用发出的广播。

发送自定义广播

Android 中广播分为两种类型：标准广播和有序广播。

• 标准广播：一种完全异步执行的广播，在广播发出之后，所有的 BroadcastReceiver 几乎会在同一时刻收到这条广播消息，没有任何先后顺序可言，并且无法被截断的。
• 有序广播：一种同步执行的广播，在广播发出之后，同一时刻只会有一个 BroadcastReceiver 收到这条广播消息，当这个 BroadcastReceiver 中的逻辑执行完毕后，广播才会继续传递。所以此时的 BroadcastReceiver 是有先后顺序的，优先级高的 BroadcastReceiver 先收到广播消息，并且前面的 BroadcastReceiver 还可以截断正在传递的广播，这样后面的 BroadcastReceiver 就无法收到广播消息了。

我们先来发送一个标准广播，先定义一个广播接收器，这里接收后就弹个 Toast

class CustomReceiver : BroadcastReceiver() {

    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        Toast.makeText(context, "receive a broadcast", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

这里让它接收一个值为 com.android.jian 的广播

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

发送广播时一定要设置它的 package，在 Android 8 以后，静态注册的 BroadcastReceiver 是无法接收隐式广播的，而默认情况下我们发出的自定义广播都是隐式广播。因此这里要设置它的 package ，指定这条广播是发送给哪个应用程序的，从而让它变成一条显式广播。但是，动态注册的广播又无需指定 package 就可以接收到。

val intent = Intent("com.android.jian")
//这个是必须的，如果想发送到别的应用，就配置别的应用的 packageName 即可。
intent.`package` = packageName
sendBroadcast(intent)

接下来，我们来发送一个有序广播，上面提到，有序广播是可以被截断的，所以这里再创建一个 BroadcastReceiver

class OrderedReceiver : BroadcastReceiver() {

    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        Toast.makeText(context, "receive a Ordered broadcast", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

这里设置广播的优先级，保证它优先收到广播。

<receiver
    android:name=".OrderedReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true">
    <intent-filter android:priority="100">
        <action android:name="com.android.jian" />
    </intent-filter>
</receiver>

但是，现在这样的话，CustomReceiver 和 OrderedReceiver 都会收到这条广播，如果只想要 OrderedReceiver 收到的话，可以截断。

class OrderedReceiver : BroadcastReceiver() {

    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        Toast.makeText(context, "receive a Ordered broadcast", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        //在此截断广播
        abortBroadcast()
    }
}

这样，发送的广播就只有 OrderedReceiver 能收到了，因为它的优先级比较高，而且接收后截断了广播。

本地广播

使用该机制发出的广播只能在应用程序内部进行传递，并且广播接收器也只能接收来自本地应用程序发出的广播。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    
    private lateinit var localBroadcastManager: LocalBroadcastManager
    private val localReceiver = LocalReceiver()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this)
        //注册本地广播接收器
        val intentFilter = IntentFilter("com.local.broadcast")
        localBroadcastManager.registerReceiver(localReceiver, intentFilter)

        findViewById<Button>(R.id.btn).setOnClickListener {
            //发送本地广播
            localBroadcastManager.sendBroadcast(Intent("com.local.broadcast"))
        }
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        //取消注册
        localBroadcastManager.unregisterReceiver(localReceiver)
    }

    class LocalReceiver : BroadcastReceiver() {
        override fun onReceive(p0: Context?, p1: Intent?) {
            Toast.makeText(p0, "LocalReceiver", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    }

}

如果广播不用跨应用的话，个人建议都使用本地广播好，可以避免一些安全漏洞，比如我们的应用发送的 Intent 只是简单地通过 action 进行匹配的话，恶意应用便可以注册一个广播接收者嗅探拦截到这个广播，如果这个广播里存在敏感数据，就被恶意应用窃取了。再比如，暴露的 BroadcastReceiver 对外接收 Intent 的话，如果恶意应用构造恶意的消息放在 Intent 中传输，被我们的 BroadcastReceiver 接收就有可能产生安全隐患。此外，也可以使用自定义广播权限来增加广播的安全性。

自定义广播权限

我们可以在 AndroidManifest 中自定义权限

<uses-permission android:name="com.custom.permission" />

<permission
    android:name="com.custom.permission"
    android:label="BroadcastReceiverPermission"
    android:protectionLevel="signature" />

protectionLevel 属性常用的如下：

• normal：当某个 App 申请这个权限时系统会自动授予 App 权限，而不用询问用户。
• dangerous：用于高风险的权限，例如访问短信，联系人，或使用摄像头等等，当某个 App 申请使用这个权限时，system 可能会询问用户是否同意。
• signature：如果申请权限的 App 和声明权限的 App 有相同的证书，那么系统就会自动授予这个 App 权限，不用询问用户。

然后配置到广播接收器

<receiver
    android:name=".CustomReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"
    android:permission="com.custom.permission">
    <intent-filter>
        <action android:name="com.android.jian" />
    </intent-filter>
</receiver>

如果是动态注册的话，这样

val customReceiver = CustomReceiver()
val intentFilter = IntentFilter("com.android.jian")
registerReceiver(customReceiver, intentFilter, "com.custom.permission", null)

发送广播的时候需要携带这个权限

val intent = Intent("com.android.jian")
sendBroadcast(intent, "com.custom.permission")

BroadcastReceiver 中的 Context

BroadcastReceiver 本身不是 Context，但在 onReceive 中有 context 参数。这个 context 随着注册方式的不同而不同。静态注册的 context 为 ReceiverRestrictedContext，动态注册的 context 为 Activity 的 context，LocalBroadcastManager 动态注册的 context 为 Application 的 context。