写给Android App开发人员看的Android底层知识(6)

(十一)BroadcastReceiver

BroadcastReceiver,也就是广播,简称Receiver。

 

     很多App开发人员表示,从来没用过Receiver。其实吧,对于音乐播放类App,用Service和Receiver还是蛮多的,如果你用过QQ音乐,App退到后台,音乐照样播放不会停止,这就是你写的Service在后台起作用。

     在前台的Activity,点击停止按钮,就会给后台Service发送一个Receiver,通知它停止播放音乐;点击播放按钮,仍然是发送这个Receiver,只是携带的值变了,所以Service收到请求后播放音乐。

     反过来,后台Service播放每播放完一首音乐,接下来准备播放下一首音乐的时候,就会给前台Activity发Receiver,让Activity显示下一首音乐的名称。

所以音乐播放器的原理,就是一个前后台Activity和Service互相发送和接收Receiver的过程。

 

     

 

     Receiver分静态广播和动态广播两种。

     在Manifest中声明的Receiver,是静态广播:

     

     

     

     在程序中手动写注册代码的,是动态广播:

 

     

 

     二者具有相同的功能,只是写法不同。既然如此,我们就可以把所有静态广播,都改为动态广播,这就省的在Manifest文件中声明了,避免了AMS检查。接下来你想到什么?对,Receiver的插件化解决方案,就是这个思路。

     接下来我们看Receiver是怎么和AMS打交道的,分为两部分,一是注册,二是发送广播。

     你只有注册了这个广播,发送这个广播时,才能通知到你,执行onReceive方法。

      

     我们就拿音乐播放器来举例,在Activity注册Receiver,在Service发送广播。Service播放下一首音乐时,会通知Activity修改当前正在播放的音乐名称。

 

     注册过程如下所示:

     1)在Activity中,注册Receiver,并通知AMS。

 

     

     这里Activity使用了Context提供的registerReceiver方法,然后通过AMN/AMP,把一个receiver传给AMS。

     在创建这个Receiver对象的时候,需要为receiver指定IntentFilter,这个filter就是Receiver的身份证,用来描述receiver。

 

     在Context的registerReceiver方法中,它会使用PMS获取到包的信息,也就是LoadedApk对象。

     就是这个LoadedApk对象,它的getReceiverDispatcher方法,将Receiver封装成一个实现了IIntentReceiver接口的Binder对象。

     我们就是将这个Binder对象和filter传递给AMS。

 

     只传递Receiver给AMS是不够的,当发送广播时,AMS不知道该发给谁啊?所以Activity所在的进程还要把自身对象也发送给AMS。

 

     2)AMS收到消息后,就会把上面这些信息,存在一个列表中,这个列表中保存了所有的Receiver。

     注意了,这里忙活半天,都是在注册动态receiver。

     静态receiver什么时候注册到AMS的呢?是在App安装的时候。PMS会解析Manifest中的四大组件信息,把其中的receiver存起来。

 

     动态receiver和静态receiver分别存在AMS不同的变量中,在发送广播的时候,会把两种receiver合并到一起,然后以此发送。其中动态的排在静态的前面,所以动态receiver永远优先于静态receiver收到消息。

 

 

     此外,Android系统每次启动的时候,也会把静态广播接收者注册到AMS。因为Android系统每次启动时,都会重新安装所有的apk,详细流程,我们会在后面PMS的相关章节看到。

 

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    发送广播的流程如下:

     1)在Service中,通过AMM/AMP,发送广播给AMS,广播中携带着Filter。

     2)AMS收到这个广播后,在receiver列表中,根据filter找到对应的receiver,可能是多个,把它们都放到一个广播队列中。最后向AMS的消息队列发送一个消息。

     当消息队列中的这个消息被处理时,AMS就从广播队列中找到合适的receiver,向广播接收者所在的进程发送广播。

     3)receiver所在的进程收到广播,并没有把广播直接发给receiver,而是将广播封装成一个消息,发送到主线程的消息队列中,当这个消息被处理时,才会把这个消息中的广播发送给receiver。

 

     我们下面通过图,仔细看一下这3个阶段:

     第1步,Service发送广播给AMS

 

     

     发送广播,是通过Intent这个参数,携带了Filter,从而告诉AMS,什么样的receiver能接受这个广播。

 

     第2步,AMS接收广播,发送广播。

     接收广播和发送广播是不同步的。AMS每接收到一个广播,就把它扔到广播发送队列中,至于发送是否成功,它就不管了。

     因为receiver分为无序receiver和有序receiver,所以广播发送队列也分为两个,分别发送这两种广播。

 

     AMS发送广播给客户端,这又是一个跨进程通信,还是通过ATP,把消息发给APT。因为要传递Receiver这个对象,所以它也是一个Binder对象,才可以传过去。我们前面说过,在把Receiver注册到AMS的时候,会把Receiver封装为一个IIntentReceiver接口的Binder对象。那么接下来,AMS就是把这个IIntentReceiver接口对象传回来。

 

     第3步,App处理广播

 

     

     这个流程描述如下:

     1)消息从AMS传到客户端,把AMS中的IIntentReceiver接口对象转为InnerReceiver对象,这就是receiver,这是一个AIDL跨进程通信。

     2)然后在ReceiverDispatcher中封装一个Args对象(这是一个Runnable对象,要实现run方法),包括广播接收者所需要的所有信息,交给ActivtyThread来发送

     3)接下来要走的路就是我们所熟悉的了,ActivtyThread把Args消息扔到H这个Hanlder中,向主线程消息队列发送消息。等到执行Args消息的时候,自然是执行Args的run方法。

     4)在Args的run方法中,实例化一个Receiver对象,调用它的onReceiver方法。

     5)最后,在Args的run方法中,随着Receiver的onReceiver方法调用结束,会通过AMN/AMP发送一个消息个AMS,告诉AMS,广播发送成功了。AMS得到通知后,就发送广播给下一个Receiver。

     注意:InnerReceiver是IIntentReceiver的stub,是Binder对象的接收端。

 

 

    广播的种类

     Android广播按发送方式分类有三种:无序广播、有序广播(OrderedBroadcast)和粘性广播(StickyBroadcast)。

 

     1)无序广播是最普通的广播。

     2)有序广播区别于无序广播,就在于它可以指定优先级。

这两种receiver存在AMS不同的变量中,可以认为是两个receiver集合,发送不同类别的广播。

     3)粘性广播是无序广播的一种。

     粘性广播,我们平常见的不多,但我说一个场景你就明白了,那就是电池电量。当电量小于20%的时候,就会提示用户。

     而获取电池的电量信息,就是通过广播来实现的。

     但是一般的广播,发完就完了。我们需要有这样一种广播,发出后,还能一直存在,未来的注册者也能收到这个广播,这种广播就是粘性广播。

 

     由于动态receiver只能在Activity的onCreate()方法调用时才能注册再接收广播,所以当程序没有运行就不能接受到广播;但是静态注册的则不依赖于程序是否处于运行状态。

 

     至此,关于广播的所有概念,就全都介绍完了,就连我都比较惊讶的是,我居然没贴什么代码。希望上述这两千多字,能引导App开发人员进入一个神奇的世界。

 

     下一篇文章,我们去看看ContentProvider。

posted @ 2017-05-28 10:08 包建强 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏