Android四大控件之一：BroadcastReceiver详解

01.什么是广播Broadcast

在 Android 系统中，广播（Broadcast）是在组件之间传播数据的一种机制，这些组件可以位于不同的进程中，起到进程间通信的作用。
BroadcastReceiver 是对发送出来的Broadcast进行过滤、接受和响应的组件。首先将要发送的消息和用于过滤的信息（Action，Category）装入一个 Intent对象，然后通过调用Context.sendBroadcast()、sendOrderBroadcast() 方法把 Intent 对象以广播形式发送出去。广播发送出去后，所以已注册的 BroadcastReceiver 会检查注册时的 IntentFilter 是否与发送的 Intent 相匹配，若匹配则会调用 BroadcastReceiver 的 onReceiver() 方法
所以当我们定义一个 BroadcastReceiver 的时候，都需要实现 onReceiver() 方法。BroadcastReceiver 的生命周期很短，在执行 onReceiver() 方法时才有效，一旦执行完毕，该Receiver 的生命周期就结束了。
BroadcastReceiver的生命周期，从对象调用它开始，到onReceiver方法执行完成之后结束。另外，每次广播被接收后会重新创建BroadcastReceiver对象，并在onReceiver方法中执行完就销毁，如果BroadcastReceiver的onReceiver方法中不能在10秒内执行完成，Android会出现ANR异常。所以不要在BroadcastReceiver的onReceiver方法中执行耗时的操作.
如果需要在BroadcastReceiver中执行耗时的操作，可以通过Intent启动Service来完成。但不能绑定Service。如果我们在Activity中注册了BroadcastReceiver，当这个Activity销毁的时候要主动撤销注册否则会出现异常

02.广播Broadcast作用

用于监听 / 接收应用发出的广播消息，并做出响应

应用场景
a.不同组件之间通信（包括应用内 / 不同应用之间）

b.与 Android 系统在特定情况下的通信：如当电话呼入时、网络可用时

c.多线程通信

03.广播Broadcast分类

Android中的广播分为两种类型，标准广播和有序广播
- 标准广播
  - 标准广播是一种完全异步执行的广播，在广播发出后所有的广播接收器会在同一时间接收到这条广播，之间没有先后顺序，效率比较高，且无法被截断。
- 有序广播
  - 有序广播是一种同步执行的广播，在广播发出后同一时刻只有一个广播接收器能够接收到，优先级高的广播接收器会优先接收，当优先级高的广播接收器的 onReceiver() 方法运行结束后，广播才会继续传递，且前面的广播接收器可以选择截断广播，这样后面的广播接收器就无法接收到这条广播了。

04.静态注册BroadCast

静态注册在清单文件配置
- 即在清单文件中为 BroadcastReceiver 进行注册，使用**< receiver >**标签声明，并在标签内用 < intent-filter > 标签设置过滤器。这种形式的BroadcastReceiver的生命周期伴随着整个应用，如果这种方式处理的是系统广播，那么不管应用是否在运行，该广播接收器都能接收到该广播。

代码如下所示

首先，继承 BroadcastReceiver 类创建一个用于接收标准广播的Receiver，在 onReceive() 方法中取出 Intent 传递来的字符串

public class NormalReceiver extends BroadcastReceiver {

    public NormalReceiver() {

    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String msg = intent.getStringExtra("Msg");
        LogUtils.i("广播NormalReceiver------"+msg);
    }

}

4.1 发送标准广播

在清单文件中声明的 BroadcastReceiver ，必须包含值为 NORMAL_ACTION 字符串的 action 属性，该广播接收器才能收到以下代码中发出的广播

发送标准广播调用的是 sendBroadcast(Intent) 方法

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private final String NORMAL_ACTION = "com.example.normal.receiver";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void sendBroadcast(View view) {
        Intent intent = new Intent(NORMAL_ACTION);
        intent.putExtra("Msg", "逗比");
        sendBroadcast(intent);
    }

}

在清单文件中注册 BroadcastReceiver

<application>
   
    <receiver android:name=".NormalReceiver">
        <intent-filter>
            <action android:name="com.example.normal.receiver" />
        </intent-filter>
    </receiver>
    
</application>

4.2 发送有序广播

首先，继承 BroadcastReceiver 类创建三个用于接收有序广播的Receiver，名字依次命名为 OrderReceiver_1、OrderReceiver_2、OrderReceiver_3。

此外，既然 Receiver 在接收广播时存在先后顺序，那么 Receiver 除了能从发送广播使用的 Intent 接收数据外，优先级高的 Receiver 也能在处理完操作后向优先级低的 Receiver 传送处理结果。

public class OrderReceiver_1 extends BroadcastReceiver {

    private final String TAG = "OrderReceiver_1";

    public OrderReceiver_1() {
    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(TAG, "OrderReceiver_1被调用了");

        //取出Intent当中传递来的数据
        String msg = intent.getStringExtra("Msg");
        Log.e(TAG, "OrderReceiver_1接收到的值： " + msg);

        //向下一优先级的Receiver传递数据
        Bundle bundle = new Bundle();
        bundle.putString("Data", "（Hello）");
        setResultExtras(bundle);
    }
}

public class OrderReceiver_2 extends BroadcastReceiver {

    private final String TAG = "OrderReceiver_2";

    public OrderReceiver_2() {
    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(TAG, "OrderReceiver_2被调用了");

        //取出上一优先级的Receiver传递来的数据
        String data = getResultExtras(true).getString("Data");
        Log.e(TAG, "从上一优先级的Receiver传递来的数据--" + data);

        //向下一优先级的Receiver传递数据
        Bundle bundle = new Bundle();
        bundle.putString("Data", "（叶应是叶）");
        setResultExtras(bundle);
    }
}

public class OrderReceiver_3 extends BroadcastReceiver {

    private final String TAG = "OrderReceiver_3";

    public OrderReceiver_3() {
    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(TAG, "OrderReceiver_3被调用了");

        //取出上一优先级的Receiver传递来的数据
        String data = getResultExtras(true).getString("Data");
        Log.e(TAG, "从上一优先级的Receiver传递来的数据--" + data);
    }
}

在清单文件中对三个 Receiver 进行注册，指定相同的 action 属性值，Receiver 之间的优先级使用 priority 属性来判定，数值越大，优先级越高

<application
    android:allowBackup="true"
    android:icon="@mipmap/ic_launcher"
    android:label="@string/app_name"
    android:supportsRtl="true"
    android:theme="@style/AppTheme">
    <activity android:name=".MainActivity">
        <intent-filter>
            <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

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

	
    <receiver android:name=".OrderReceiver_1">
        <intent-filter android:priority="100">
            <action android:name="com.example.order.receiver" />
        </intent-filter>
    </receiver>
	
    <receiver android:name=".OrderReceiver_2">
        <intent-filter android:priority="99">
            <action android:name="com.example.order.receiver" />
        </intent-filter>
    </receiver>
	
    <receiver android:name=".OrderReceiver_3">
        <intent-filter android:priority="98">
            <action android:name="com.example.order.receiver" />
        </intent-filter>
    </receiver>
	
</application>

发送有序广播调用的是 **sendOrderedBroadcast(Intent,String)**方法，String参数值在自定义权限时使用，下边会有介绍

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private final String NORMAL_ACTION = "com.example.normal.receiver";

    private final String ORDER_ACTION = "com.example.order.receiver";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void sendBroadcast(View view) {
        Intent intent = new Intent(NORMAL_ACTION);
        intent.putExtra("Msg", "Hi");
        sendBroadcast(intent);
    }

    public void sendOrderBroadcast(View view) {
        Intent intent = new Intent(ORDER_ACTION);
        intent.putExtra("Msg", "Hi");
        sendOrderedBroadcast(intent, null);
    }

}

05.动态注册BroadCast

动态注册 BroadcastReceiver 是在代码中定义并设置好一个 IntentFilter 对象，然后在需要注册的地方调用 Context.registerReceiver() 方法，调用 Context.unregisterReceiver() 方法取消注册，此时就不需要在清单文件中注册 Receiver 了

这里采用在 Service 中注册广播接收器的形式，分别在注册广播接收器、取消注册广播接受器和接收到广播时输出Log。

public class BroadcastService extends Service {

    private BroadcastReceiver receiver;

    private final String TAG = "BroadcastService";

    public BroadcastService() {
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
        intentFilter.addAction(MainActivity.ACTION);
        receiver = new BroadcastReceiver() {
            @Override
            public void onReceive(Context context, Intent intent) {
                Log.e(TAG, "BroadcastService接收到了广播");
            }
        };
        registerReceiver(receiver, intentFilter);
        Log.e(TAG, "BroadcastService注册了接收器");
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(receiver);
        Log.e(TAG, "BroadcastService取消注册接收器");
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

}

提供启动服务，停止服务、发送广播的方法

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    public final static String ACTION = "com.example.receiver";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void startService(View view) {
        Intent intent = new Intent(this, BroadcastService.class);
        startService(intent);
    }

    public void sendBroadcast(View view) {
        Intent intent = new Intent(ACTION);
        sendBroadcast(intent);
    }

    public void stopService(View view) {
        Intent intent = new Intent(this, BroadcastService.class);
        stopService(intent);
    }
}

动态广播最好在Activity的onResume()注册、onPause()注销。
- 原因：对于动态广播，有注册就必然得有注销，否则会导致内存泄露
- 重复注册、重复注销也不允许

06.发送本地广播

之前发送和接收到的广播全都是属于系统全局广播，即发出的广播可以被其他应用接收到，而且也可以接收到其他应用发送出的广播，这样可能会有不安全因素
因此，在某些情况下可以采用本地广播机制，使用这个机制发出的广播只能在应用内部进行传递，而且广播接收器也只能接收本应用内自身发出的广播

本地广播是使用 LocalBroadcastManager 来对广播进行管理

函数	作用
LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter)	注册Receiver
LocalBroadcastManager.getInstance(this).unregisterReceiver(BroadcastReceiver);	注销Receiver
LocalBroadcastManager.getInstance(this).sendBroadcast(Intent)	发送异步广播
LocalBroadcastManager.getInstance(this).sendBroadcastSync(Intent)	发送同步广播

首先，创建一个 BroadcastReceiver 用于接收本地广播

public class LocalReceiver extends BroadcastReceiver {

    private final String TAG = "LocalReceiver";

    public LocalReceiver() {
    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(TAG, "接收到了本地广播");
    }
    
}

之后就是使用 LocalBroadcastManager 对 LocalReceiver 进行注册和解除注册了

private LocalBroadcastManager localBroadcastManager;

private LocalReceiver localReceiver;

private final String LOCAL_ACTION = "com.example.local.receiver";

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    
    localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
    localReceiver = new LocalReceiver();
    IntentFilter filter = new IntentFilter(LOCAL_ACTION);
    localBroadcastManager.registerReceiver(localReceiver, filter);
}

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    unregisterReceiver(batteryReceiver);
    localBroadcastManager.unregisterReceiver(localReceiver);
}

public void sendLocalBroadcast(View view) {
    Intent intent = new Intent(LOCAL_ACTION);
    localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);
}

需要注意
- 本地广播是无法通过静态注册的方式来接收的，因为静态注册广播主要是为了在程序未启动的情况下也能接收广播，而本地广播是应用自己发送的，此时应用肯定是启动的了

07.使用私有权限

使用动态注册广播接收器存在一个问题，即系统内的任何应用均可监听并触发我们的 Receiver 。通常情况下我们是不希望如此的
解决办法之一是在清单文件中为 < receiver > 标签添加一个 android:exported="false" 属性，标明该 Receiver 仅限应用内部使用。这样，系统中的其他应用就无法接触到该 Receiver 了
```
<permission
    android:name="com.example.permission.receiver"
    android:protectionLevel="signature" />
```
- 此外，也可以选择创建自己的使用权限，即在清单文件中添加一个 < permission > 标签来声明自定义权限

自定义权限时必须同时指定 protectionLevel 属性值，系统根据该属性值确定自定义权限的使用方式

属性值	限定方式
normal	默认值。较低风险的权限，对其他应用，系统和用户来说风险最小。系统在安装应用时会自动批准授予应用该类型的权限，不要求用户明确批准（虽然用户在安装之前总是可以选择查看这些权限）
dangerous	较高风险的权限，请求该类型权限的应用程序会访问用户私有数据或对设备进行控制，从而可能对用户造成负面影响。因为这种类型的许可引入了潜在风险，所以系统可能不会自动将其授予请求的应用。例如，系统可以向用户显示由应用请求的任何危险许可，并且在继续之前需要确认，或者可以采取一些其他方法来避免用户自动允许
signature	只有在请求该权限的应用与声明权限的应用使用相同的证书签名时，系统才会授予权限。如果证书匹配，系统会自动授予权限而不通知用户或要求用户的明确批准
signatureOrSystem	系统仅授予Android系统映像中与声明权限的应用使用相同的证书签名的应用。请避免使用此选项，“signature”级别足以满足大多数需求，“signatureOrSystem”权限用于某些特殊情况

首先，新建一个新的工程，在它的清单文件中创建一个自定义权限，并声明该权限。protectionLevel 属性值设为“signature”

<permission
    android:name="com.example.permission.receiver"
    android:protectionLevel="signature" />

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

然后，发送含有该权限声明的 Broadcast 。这样，只有使用相同证书签名且声明该权限的应用才能接收到该 Broadcast 了

private final String PERMISSION_PRIVATE = "com.example.permission.receiver";

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
}

public void sendPermissionBroadcast(View view) {
    sendBroadcast(new Intent("Hi"), PERMISSION_PRIVATE);
}

回到之前的工程。首先在清单文件中声明权限

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

创建一个 BroadcastReceiver

public class PermissionReceiver extends BroadcastReceiver {

    private final String TAG = "PermissionReceiver";

    public PermissionReceiver() {
    }

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Log.e(TAG, "接收到了私有权限广播");
    }
}

然后注册广播接收器。因为 AndroidStudio在调试的时候会使用相同的证书为每个应用签名，所以，在之前新安装的App发送出广播后，PermissionReceiver 就会输出 Log 日志

private final String PERMISSION_PRIVATE = "com.example.permission.receiver";

private PermissionReceiver permissionReceiver;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    IntentFilter intentFilter1 = new IntentFilter("Hi");
    permissionReceiver = new PermissionReceiver();
    registerReceiver(permissionReceiver, intentFilter1, PERMISSION_PRIVATE, null);
}

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    unregisterReceiver(permissionReceiver);
}

08.系统广播

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：

系统操作	action
监听网络变化	android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE
关闭或打开飞行模式	Intent.ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED
充电时或电量发生变化	Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED
电池电量低	Intent.ACTION_BATTERY_LOW
电池电量充足（即从电量低变化到饱满时会发出广播	Intent.ACTION_BATTERY_OKAY
系统启动完成后(仅广播一次)	Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED
按下照相时的拍照按键(硬件按键)时	Intent.ACTION_CAMERA_BUTTON
屏幕锁屏	Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS
设备当前设置被改变时(界面语言、设备方向等)	Intent.ACTION_CONFIGURATION_CHANGED
插入耳机时	Intent.ACTION_HEADSET_PLUG
未正确移除SD卡但已取出来时(正确移除方法:设置–SD卡和设备内存–卸载SD卡)	Intent.ACTION_MEDIA_BAD_REMOVAL
插入外部储存装置（如SD卡）	Intent.ACTION_MEDIA_CHECKING
成功安装APK	Intent.ACTION_PACKAGE_ADDED
成功删除APK	Intent.ACTION_PACKAGE_REMOVED
重启设备	Intent.ACTION_REBOOT
屏幕被关闭	Intent.ACTION_SCREEN_OFF
屏幕被打开	Intent.ACTION_SCREEN_ON
关闭系统时	Intent.ACTION_SHUTDOWN
重启设备	Intent.ACTION_REBOOT

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

本文参考了好几篇关于BroadcastReceiver的博客和Demo，用于个人复习总结和分享，若有不足之处，欢迎指正。

Android四大控件之一：BroadcastReceiver详解

01.什么是广播Broadcast

02.广播Broadcast作用

03.广播Broadcast分类

04.静态注册BroadCast

05.动态注册BroadCast

06.发送本地广播

07.使用私有权限

08.系统广播

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