Android基础之四大组件-BroadcastReceiver解析

1 介绍

1.1 定义

　　广播是一个全局的监听器，属于Android四大组件之一。Android广播分为两个角色：广播发送者、广播接收者。

1.2 作用

　　监听/接收应用App发出的广播消息，并做出响应。

1.3 应用场景

Android不同组件间的通信（含：应用内 / 不同应用之间）
多线程通信
与Android系统在特定情况下的通信，如：电话呼入时、网络可用时。

2 实现原理

2.1 采用模型

　　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，更易扩展。

2.2 模型讲解

　　模型中有3个角色：消息订阅者（广播接收者）、消息发布者（广播发布者）、消息中心（AMS，即Activity Manager Service）。
　　示意图 & 原理如下：
这里写图片描述
图片来源于：Android四大组件：BroadcastReceiver史上最全面解析

2.3 流程

这里写图片描述
图片来源于：Android四大组件：BroadcastReceiver史上最全面解析

3 使用流程

3.1 自定义全局广播接收者BroadcastReceiver

// 继承BroadcastReceivre基类
public class mBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

  // 复写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) {
        // 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.
        // 写入接收广播后的操作
    }
}

3.2 广播接收器注册

3.2.1 静态注册

（1）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>

（2）注册示例

<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="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
    </intent-filter>
</receiver>

3.2.2 动态注册

// 选择在Activity生命周期方法中的onResume()中注册
@Override
protected void onResume(){
     super.onResume();
     // 1. 实例化BroadcastReceiver子类&IntentFilter
     mBroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();
     IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
     // 2. 设置接收广播的类型
     intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);
     // 3. 动态注册：调用Context的registerReceiver()方法
     registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
 }

// 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(mBroadcastReceiver);
}

3.2.3 两种注册方式的区别

图片来源于：Android四大组件：BroadcastReceiver史上最全面解析

4 广播发送者向AMS发送广播

4.1 广播的发送

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

4.2 广播的类型

4.2.1 普通广播（Normal Broadcast或无序广播）

　　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);

<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>

4.2.2 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：
　　具体广播类型：Android常用系统广播
　　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

4.2.3 有序广播（Ordered Broadcast）

（1）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。
（2）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）

按照Priority属性值从大-小排序；
Priority属性相同者，动态注册的广播优先；

（3）特点

接收广播按顺序接收；
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；
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）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);

4.2.4 App应用内广播（Local Broadcast）

（1）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）
（2）冲突

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。

（3）解决方案：使用App应用内广播。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。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。
（4）具体使用（不能静态注册）：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。

//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)

4.2.5 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。

5 避免在onReceive()中执行耗时操作

　　默认情况下，广播接收器是在主线程执行，因此onReceive()方法不能执行耗时操作，方法耗时超过10秒钟，将导致ANR。
　　**不能使用子线程来解决 , 因为BroadcastReceiver的生命周期很短 , 子线程可能还没有结束，BroadcastReceiver就先结束了。**BroadcastReceiver一旦结束 , 此时BroadcastReceiver所在进程很容易在系统需要内存时被优先杀死 , 因为它属于空进程 ( 没有任何活动组件的进程 )。如果它的宿主进程被杀死 , 那么正在工作的子线程也会被杀死 . 所以采用子线程来解决是不可靠的。
　　可以使用IntentService 、创建HandlerThread或者调用Context的registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter, String, Handler)方法等方式，在其他Wroker线程执行onReceive的方法。
　　Android性能优化之IntentService

6 注意

（1）动态广播最好在Activity的onResume()注册、onPause()注销？
　　因为onPause()在Activity销毁前一定会被执行（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），从而保证广播在Activity销毁前一定会被注销，从而防止内存泄露。
（2）一个app被杀掉进程后，是否还能收到广播？
　　静态注册的常驻型广播接收器还能接收广播，所以本地广播不能用静态注册。
（3）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：ReceiverRestricted Context；
对于全局广播的动态注册，回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：Activity Context；
对于应用内广播的动态注册（LocalBroadcastManager方式），回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：Application Context。
对于应用内广播的动态注册（非LocalBroadcastManager方式），回调onReceive(context, intent)中的context返回值是：Activity Context；

7 转载链接&参考链接

Android四大组件：BroadcastReceiver史上最全面解析

Android：检测网络状态&监听网络变化

8 项目应用例子

（1）定义广播接收器

public class NetStateReceiver extends BroadcastReceiver {
    private Context mContext;
    private boolean mReceiverRegistered = false;

    public NetStateReceiver(Context context) {
        this.mContext = context;
    }
    @Override
    public void onReceive(final Context context, Intent intent) {
        SharedPreferences prefs = PrefsUtils.getPrefs(context);
        boolean mIsWarn = prefs.getBoolean(Constants.PREFS_IS_WARN_NET, false);

        // 是需要提醒 && wif未链接
        if (!mIsWarn && !Utils.isWifiActive(context) && Utils.isMobileActive(context)) {
            RxBus.get().post(BusEvent.CHECK_NETWORK, 0);
        }
    }

    public void registerNetState() {
        mReceiverRegistered = true;
        IntentFilter filter = new IntentFilter();
        filter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
        mContext.registerReceiver(this, filter);
    }

    public void unRegisterNetState() {
        if (mReceiverRegistered) {
            mReceiverRegistered = false;
            mContext.unregisterReceiver(this);
        }
    }
}

（2）注册广播

private NetStateReceiver mNetStateReceiver;

//在onResume()方法注册
@Override
protected void onResume() {
    if (netWorkStateReceiver == null) {
        netWorkStateReceiver = new NetWorkStateReceiver(getApplicationContext());
    }
    mNetStateReceiver.registerNetState();
    super.onResume();
}

//onPause()方法注销
@Override
protected void onPause() {
    mNetStateReceiver.unRegisterNetState();
    super.onPause();
 }

（3）逻辑处理

@Subscribe(tags = {@Tag(BusEvent.CHECK_NETWORK)})
 public void checkNetWork(Integer type) {
    if (type == 0) {
        if (dialog != null && dialog.isShowing()) {
            return;
        }
        View checkBoxView = View.inflate(this, R.layout.checkbox, null);
        final CheckBox checkBox = (CheckBox) checkBoxView.findViewById(R.id.checkbox);
        checkBox.setText("不再提醒");

        DialogInterface.OnClickListener positive = new DialogInterface.OnClickListener() {
           @Override
           public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                prefs.edit().putBoolean(Constants.PREFS_IS_WARN_NET, checkBox.isChecked()).apply();
                if (isRunning) {
                    videoView.start();
                    startTimer();
                } else {
                    initAllData();
                }
            }
        };
        DialogInterface.OnClickListener negative = new DialogInterface.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                finish();
            }
        };
        dialog = new AlertDialog.Builder(this)
                    .setMessage("WIFI网络已断开，继续播放将消耗移动网络流量")
                    .setView(checkBoxView)
                    .setPositiveButton("继续播放", positive)
                    .setNegativeButton("停止播放", negative).create();
        dialog.setCanceledOnTouchOutside(false);
        dialog.show();
    }
}