ContentProvider 是 Android 中提供的专门用于不同应用间进行数据共享的方式，从这一点来看，它天生就适合进程间通信。和 Messenger 一样，ContentProvider 的底层实现也是 Binder，由此可见，Binder 在 Android 系统中是何等重要。虽然 ContentProvider 的底层是 Binder，但是它的使用过程要比 AIDL 简单的多，这是因为系统为我们做了封装，使得我们无需关心底层细节即可轻松实现，ContentProvider 使用起来很简单，包括自己创建一个 ContentProvider 也不是什么难事，尽管如此，它的细节还是相当多的，比如 CRUD 操作、防止 SQL 注入和权限控制等。
系统配置了许多 ContentProvider，比如通讯录信息、日程表信息等。要跨进程访问这些信息，只需要通过 ContentProvider 的 query。update。insert 和 deleted 方法即可。我们来实现一个 ContentProvider，并演示如何在其他的应用中获取 ContentProvider 中的数据从而实现进程间通信这一目的。首先，我们先创建一个 ContentProvider，名字就叫 BookProvider，创建一个自定义的 ContentProvider 很简单，只需要继承 ContentProvider 类并实现它的六个方法即可。这六个抽象方法很好理解，onCreate 代表 ContentProvider 的创建，一般来说，我们需要做一些初始化的工作；getType 用来返回一个 Uri 请求所对应的 MIME 类型（媒体类型），比如图片、视频等，这个媒体类型还是有点复杂的，如果我们的应用不关注这个选项，可以直接在这个方法中返回 null 或者 “*/*”；剩下的四个方法对应于 CRUD 操作，即实现对数据的增、删、改、查功能。根据 Binder 的工作原理，我们知道这六个方法均运行在 ContentProvider 的进程中，除了 onCreate 油系统回调并在主线程里运行，其他五个方法均由外界回调并运行在 Binder 线程池中。
ContentProvider 主要以表格的形式组织数据，并且可以包含多个表，对于每个表格来说，它们都具有行和列的层次性，行往往对应一条数据，列对应一条数据中的一个字段，这点和数据库相类似。除了表格的形式，ContentProvider 还支持文件数据，比如图片、视频等。文件数据和表格数据的结构不同，因此处理这类数据时可以在 ContentProvider 中返回文件的句柄给外界从而让文件来访问 ContentProvider 中的信息。Android 系统提供的 MediaStore 功能就是文件类型的 ContentProvider。另外，虽然 ContentProvider 的底层数据看起来很像一个 SQLite 数据库，但是 ContentProvider 对底层的存储数据没有任何要求，我们可以使用 SQLite 数据库，也可以使用普通文件，甚至可以采用内存中的一个对象进行数据存储。
下面看一个最简单的示例，它演示了 ContentProvider 的工作过程。首先创建一个 BookProvider 类，它继承自 ContentProvider 并实现了 ContentProvider 的六个方法，然后注册这个 ContentProvider，如下所示。其中 android/:authorities 是 ContentProvider 的唯一标识，通过这个属性外部应用就可以访问我们的 ContentProvider 了，因为，android/:authorities 必须是唯一的，为了掩饰进程间通信，我们让 BookProvider 运行在独立的进程中并给它加了权限，这样外界应用如果想访问 BookProvider，就必须声明“com.demo.text.demotext.PEOVIDER”这个权限，ContentProvider 的权限还可以细分为读权限和写权限，分别对应 android:readPermission 和 android:writePermission 属性，如果分别声明了读权限和写权限，那么外界应用也必须声明对应的权限才能进行读/写操作，否则外界应用会异常终止。
<provider
android:name=".BookProvider"
android:authorities="com.demo.text.demotext.BookProvider"
android:permission="com.demo.text.demotext.PEOVIDER"
android:process=":provider"/>注册了 ContentProvider 以后，我们就可以在外部应用中访问到它了。为了方便演示，这里仍然选择在同一个应用的其他进程中去访问这个 BookProvider。
Uri uri = Uri.parse("content://com.demo.text.demotext.BookProvider");
getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);在上面的代码中，我们通过 ContentProvider 对象的 query 方法去查询 BookProvider 中的数据，其中 “content://com.demo.text.demotext.BookProvider”唯一标识了 BookProvider，而这个标识正式前面我们为 BookProvider 的 android/:authorities 属性所指定的值，我们运行后看一下 log，我们可以看出，BookProvider 的 query 方法被调用了三次，并且这三次调用 不在同一个线程中，可以看出，它们运行在一个 Binder 线程中。
09-14 17:11:08.206 31899-31899/? I/BookProvider: onCreate,current thread：Thread[main,5,main]
09-14 17:11:08.212 31899-31913/? I/BookProvider: query,current thread：Thread[Binder_2,5,main]
09-14 17:11:08.213 31899-31912/? I/BookProvider: query,current thread：Thread[Binder_1,5,main]
09-14 17:11:08.214 31899-31913/? I/BookProvider: query,current thread：Thread[Binder_2,5,main]接下来，在上面的基础上，我们继续完善 BookProvider，从而使其对外部应用提供数据。现在我们要提供一个 BookProvider，外部应用可以通过 BookProvider 来访问图书信息，为了更好的演示 BookProvider，用户还可以通过 BookProvider 访问用户信息。为了完成上述共鞥，我们需要一个数据库来管理图书和用户信息，这个数据库不难实现，代码如下：
public class DbOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {
private static final String DB_NAME = "book_provider.db";
public static final String BOOK_TABLE_NAME = "book";
public static final String USER_TABLE_NAME = "user";
private static final int DB_VERSION = 1;
/**图书和用户信息*/
private String CREATE_BOOK_TABLE = "create table if not exists " + BOOK_TABLE_NAME + "(_id integer primary key,name text)";
private String CREATE_USER_TABLE = "create table if not exists " + USER_TABLE_NAME + "(_id integer primary key,name text,sex int)";
public DbOpenHelper(Context context) {
super(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL(CREATE_BOOK_TABLE);
db.execSQL(CREATE_USER_TABLE);
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
}
public DbOpenHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
super(context, name, factory, version);
}
}上述代码是一个简单的数据库的实现，我们借助 SQLiteOpenHelper 来管理数据库的创建、升级和降级。下面我们就要通过 BookProvider 向外界提供上述数据库中的信息了。我们知道，ContentProvider 通过 Uri 来区分外界要访问的数据集合，在本例中支持外界对 BookProvider 中的 book 表和 user 表进行访问，为了知道外界要访问的是哪个表，我们需要为它们定义单独的 Uri 和 Uri_Code，并将对应的 Uri 和 Uri_Code 相关联，我们可以换使用 UriMatcher 的 addURI 方法将 Uri 和 Uri_Code 关联到一起。这样，当外界请求访问 BookProvider 时，我们就可以根据请求的 Uri 来得到 Uri_Code，有了 Uri_Code 我们就可以知道外界想访问的是哪个表，然后就可以进行相应的数据操作了。具体代码如下：
public class BookProvider extends ContentProvider {
private static final String TAG = "BookProvider";
public static final String AUTHORITY = "com.demo.text.demotext.BookProvider";
public static final Uri BOOK_CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/book");
public static final Uri USER_CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/user");
public static final int BOOK_URI_CODE = 0;
public static final int USER_URI_CODE = 1;
private static final UriMatcher sUriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
static {
sUriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book", BOOK_URI_CODE);
sUriMatcher.addURI(AUTHORITY, "user", USER_URI_CODE);
}
...
}从上面的代码可以看出，我们分别为 book 表和 user 表制定了 Uri，分别为“content://com.demo.text.demotext.BookProvider/book” 和 “content://com.demo.text.demotext.BookProvider/user”，这两个 Uri 所关联的 Uri_Code 分别为 0 和 1，这个关联过程是通过下面的语句来完成的：
sUriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book", BOOK_URI_CODE);
sUriMatcher.addURI(AUTHORITY, "user", USER_URI_CODE);将 Uri 和 Uri_Code 管理以后，我们就可以通过如下方式来获取外界所需要访问的数据源，根据 Uri 先取出 Uri_Code，根据 Uri_Code 在得到数据表的名称，知道了外界要访问的表，接下来就可以响应外界的增删改查了。
private String getTableName(Uri uri) {
String tableName = null;
switch (sUriMatcher.match(uri)) {
case BOOK_URI_CODE:
tableName = DbOpenHelper.BOOK_TABLE_NAME;
break;
case USER_URI_CODE:
tableName = DbOpenHelper.USER_TABLE_NAME;
break;
default:
break;
}
return tableName;
}接着，我们就可以实现增删改查方法了。如下 query 方法的实现，首先我们要从 Uri 中取出外界要访问的表的名称，然后根据外界传递的查询参数就可以进行数据库的查询操作了，这个过程实现比较简单。
@Nullable
@Override
public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
Log.i(TAG, "query,current thread：" + Thread.currentThread());
String table = getTableName(uri);
if(table == null) {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported URI:" + uri);
}
return mDb.query(table, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder, null);
}另外三个方法的实现和 query 方法是类似的，只有一点不同，那就是 insert、update 和 delete 方法会引起数据源的改变，这个时候我们徐彤通过 ContentProvider 的 notifyChange 方法来通知外界当前 ContentProvider 中的数据已经发生改变。要观察一个 ContentProvider 中数据的改变情况，可以通过 ContentResolver 的 registerContentObserver 方法来注册观察者，通过 unregisterContentObserver 方法来接触观察者。对于这三个方法，这里不再详细解释了，BookProvider 的完整代码如下：
public class BookProvider extends ContentProvider {
private static final String TAG = "BookProvider";
public static final String AUTHORITY = "com.demo.text.demotext.BookProvider";
public static final int BOOK_URI_CODE = 0;
public static final int USER_URI_CODE = 1;
private static final UriMatcher sUriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
private Context context;
private SQLiteDatabase mDb;
static {
sUriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book", BOOK_URI_CODE);
sUriMatcher.addURI(AUTHORITY, "user", USER_URI_CODE);
}
private void initProviderData() {
mDb = new DbOpenHelper(context).getWritableDatabase();
mDb.execSQL("delete from " + DbOpenHelper.BOOK_TABLE_NAME);
mDb.execSQL("delete from " + DbOpenHelper.USER_TABLE_NAME);
mDb.execSQL("insert into book values(3, 'Anddroid');");
mDb.execSQL("insert into book values(4, 'IOS');");
mDb.execSQL("insert into book values(5, 'Html5');");
mDb.execSQL("insert into user values(1, 'jake', 1);");
mDb.execSQL("insert into user values(2, 'jasmine', 0);");
}
@Override
public boolean onCreate() {
context = getContext();
initProviderData();
Log.i(TAG, "onCreate,current thread：" + Thread.currentThread());
return true;
}
@Nullable
@Override
public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
Log.i(TAG, "query,current thread：" + Thread.currentThread());
String table = getTableName(uri);
if(table == null) {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported URI:" + uri);
}
return mDb.query(table, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder, null);
}
@Nullable
@Override
public String getType(@NonNull Uri uri) {
Log.i(TAG, "getType");
return null;
}
@Nullable
@Override
public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {
Log.i(TAG, "insert");
String table = getTableName(uri);
if(table == null) {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported URI:" + uri);
}
mDb.insert(table, null, values);
context.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
return uri;
}
@Override
public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
Log.i(TAG, "delete");
String table = getTableName(uri);
if(table == null) {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported URI:" + uri);
}
int count = mDb.delete(table, selection, selectionArgs);
if(count > 0) {
context.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
}
return count;
}
@Override
public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
Log.i(TAG, "update");
String table = getTableName(uri);
if(table == null) {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported URI:" + uri);
}
int row = mDb.update(table, values, selection, selectionArgs);
if(row > 0) {
context.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
}
return row;
}
private String getTableName(Uri uri) {
String tableName = null;
switch (sUriMatcher.match(uri)) {
case BOOK_URI_CODE:
tableName = DbOpenHelper.BOOK_TABLE_NAME;
break;
case USER_URI_CODE:
tableName = DbOpenHelper.USER_TABLE_NAME;
break;
default:
break;
}
return tableName;
}
}需要注意的是，query、update、insert、delete 四大方法是存在多线程并发访问的，因此方法内部需要做好线程同步。在本例中，由于采用的 SQLite 并且只有一个 SQLiteDatabase 的连接，所以可以对应多线程的情况，具体原因是 SQLiteDatabase 内部对数据库的操作是有同步处理的，但是如果通过多个 SQLiteDatabase 对象来操作数据库就无法保证县城同步，因为 SQLiteDatabase 对象之间无法进行线程同步。如果 ContentProvder 的底层数据集是一快内存的话，比如是 List，着这种情况下同 List 遍历、插入、删除操作就需要进行线程同步，否则会引起并发错误，这点尤其需要注意的。到这里 BookProvder 已经实现完成了，接下来我们在外部访问一下它，看看能否正常工作。
Uri bookUrl = Uri.parse("content://com.demo.text.demotext.BookProvider/book");
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("_id", 6);
values.put("name", "PHP");
getContentResolver().insert(bookUrl, values);
Cursor bookCursor = getContentResolver().query(bookUrl, new String[]{"_id", "name"}, null, null, null);
while (bookCursor.moveToNext()) {
Book book = new Book();
book.setBookId(bookCursor.getInt(0));
book.setBookName(bookCursor.getString(1));
Log.i(TAG, "query book:" + book.toString());
}
bookCursor.close();
Uri userUrl = Uri.parse("content://com.demo.text.demotext.BookProvider/user");
Cursor userCursor = getContentResolver().query(userUrl, new String[]{"_id", "name", "sex"}, null, null, null);
while (userCursor.moveToNext()) {
UserBean userBean = new UserBean();
userBean.setUserId(userCursor.getInt(0));
userBean.setUserName(userCursor.getString(1));
userBean.setMale(userCursor.getInt(2) == 1);
Log.i(TAG, "query user:" + userBean.toString());
}
userCursor.close();默认情况下，BookProvider 的数据库有三本书和两个用户，在上面的代码中，我们首先添加一本书：“PHP”，接着查询所有的图书，这个时候应该查询出四本书，因为我们刚刚添加了一本，然后查询所有用户，这个时候应该查询出两个用户，是不是这样呢？我们来看下 log：
09-17 13:36:34.677 6394-6394/com.demo.text.demotext I/MainActivity: query book:[bookId:3, bookName:Anddroid]
09-17 13:36:34.677 6394-6394/com.demo.text.demotext I/MainActivity: query book:[bookId:4, bookName:IOS]
09-17 13:36:34.677 6394-6394/com.demo.text.demotext I/MainActivity: query book:[bookId:5, bookName:Html5]
09-17 13:36:34.677 6394-6394/com.demo.text.demotext I/MainActivity: query book:[bookId:6, bookName:PHP]
09-17 13:36:34.681 6394-6394/com.demo.text.demotext I/MainActivity: query user:User:{userId:1, userName:jake, isMale:true}, with child:{null}
09-17 13:36:34.681 6394-6394/com.demo.text.demotext I/MainActivity: query user:User:{userId:2, userName:jasmine, isMale:false}, with child:{null}从上述 log 可以看到，我们确实查询到了四本书两个用户，这说明 BookProvider 已经能够处理外部的请求了，其实，ContentProvider 除了支持对数据的增删改查这四个操作，还支持自定义调用，这个过程是通过 ContentProvider 的 Call 方法和 ContentResolver 的 Call 方法来完成的。当然 ContentProvider 还有一些细节没有讲到，在后续的文章中会进一步讲解。