Android進程間通信（五）：進程間通信的方式之ContentProvider

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本文出自:103style的博客

《Android開發藝術探索》 學習記錄

base on AndroidStudio 3.5.1

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目錄

• 簡介
• 自定義ContentProvider
• 小結

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簡介

前面我們介紹了：
進程間通信基礎介紹
通過AIDL介紹Binder的工作機制
通過 Bundle、文件共享、Messenger實現進程間通信
進程間通信的方式之AIDL

本文主要介紹進程間通信的方式之 ContentProvider。

ContentProvider 是 Android 中提供的專門用於不同應用間進行數據共享的方式，從這一點來看，他天生就適合進程間通信。
ContentProvider 的底層實現同樣也是 Binder，不過使用 比AIDL簡單。由於系統已經封裝好了，我們可以很輕鬆實現IPC。
不過還是有很多需要注意的細節，比如 CRUD操作、放SQL注入 、權限控制 等。

系統預置了很多 ContentProvider，像通訊錄信息、日程表信息等，訪問這些信息只需要用 ContentResolver 的 query、update、insert、delete 方法即可。

接下來我們實現一個自定義的 ContentProvider。

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自定義ContentProvider

自定義 ContentProvider 很簡單，我們只要繼承 ContentProvider，然後實現六個抽象方法就好了。
onCreate() 代表ContentProvider的創建，getType(...) 用來返回一個Uri請求所對應的 MIME類型，如果我們不關心這個可以直接返回 null 或者 */*，query(...)、insert(...)、delete(...)、update(...) 即爲增刪改查的實現。

根據Binder的原理，我們知道這些方法都運行在 ContentProvider 進程中，onCreate 方法由系統回調並運行在 主線程 裏，其他五個方法則運行在 Binder線程池 中。

我們先看如下示例，雖然啥也沒幹，但是它也是可以工作的：

//TestProvider.java
public class TestProvider extends ContentProvider {
    private static final String TAG = "TestProvider";
    @Override
    public boolean onCreate() {
        Log.e(TAG, "onCreate, thread = " + Thread.currentThread().getName());
        return false;
    }
    @Override
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        Log.e(TAG, "getType");
        return null;
    }
    @Override
    public Cursor query(...) {
        Log.e(TAG, "query, thread = " + Thread.currentThread().getName());
        return null;
    }
    @Override
    public Uri insert(...) {
        Log.e(TAG, "insert");
        return null;
    }
    @Override
    public int delete(...) {
        Log.e(TAG, "delete");
        return 0;
    }
    @Override
    public int update(...) {
        Log.d(TAG, "update");
        return 0;
    }
}

在 AndroidManifest.xml 中註冊 並 聲明權限：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest ...>
    <permission
        android:name="com.test.cp.PROVIDER"
        android:protectionLevel="normal" />
    <uses-permission android:name="com.test.cp.PROVIDER" />
    <application ...>
        ....
        <provider
            android:name="cp.TestProvider"
            android:authorities="com.test.cp.provider"
            android:permission="com.test.cp.PROVIDER"
            android:process=":provider" />
    </application>
</manifest>

然後在應用默認進程是訪問，進行三次查詢操作：

//MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //參數爲 “content://authorities”  authorities爲manifest中註冊的
        Uri uri = Uri.parse("content://com.test.cp.provider");
        getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
        getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
        getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
    }
}

運行程序，切換到 :provider進程，日誌信息如下：

TestProvider: onCreate, thread = main
TestProvider: query, thread = Binder:2588_3
TestProvider: query, thread = Binder:2588_2
TestProvider: query, thread = Binder:2588_2

我們可以看到 onCreate 是運行在 UI線程，所以我們不能進行耗時操作。
三次查詢操作則運行在不同的非UI線程中。

接下來我們來完善 TestProvider 來實現訪問 日程安排 的功能。
首先我們來創建保存數據用的數據庫。

創建數據庫

//DbHelper.java
public class DbHelper extends SQLiteOpenHelper {
    public static final String TABLE_NAME = "todo";
    private static final String DB_NAME = "todo.db";
    private static final int VERSION = 1;
    private String CREATE_TABLE_SQL = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS " + TABLE_NAME
            + "(_id INTEGER PRIMARY KEY, title TEXT, priority INT)";
    public DbHelper(Context context) {
        super(context, DB_NAME, null, VERSION);
    }
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        db.execSQL(CREATE_TABLE_SQL);
    }
    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
    }
}

完善 TestProvider 如下：

//TestProvider.java
public class TestProvider extends ContentProvider {
    public static final String AUTH = "com.test.cp.provider";
    public static final String TODO_URI = "content://" + AUTH + "/todo";
    public static final int TODO_CODE = 1;
    private static final String TAG = "TestProvider";
    private static final UriMatcher URI_MATCHER = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
    static {
        URI_MATCHER.addURI(AUTH, "todo", TODO_CODE);
    }
    private SQLiteDatabase sqLiteDatabase;
    private Context mContext
    @Override
    public boolean onCreate() {
        Log.e(TAG, "onCreate, thread = " + Thread.currentThread().getName());
        mContext = getContext();
        DbHelper dbHelper = new DbHelper(mContext);
        sqLiteDatabase = dbHelper.getWritableDatabase();
        initData();
        return false;
    }
    private void initData() {
        sqLiteDatabase.execSQL("insert into todo values(1,'buy computer',10);");
        sqLiteDatabase.execSQL("insert into todo values(2,'install androidstudio',5);");
    }
    public String getTableName(Uri uri) {
        if (URI_MATCHER.match(uri) == TODO_CODE) {
            return DbHelper.TABLE_NAME;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("illegal uri = " + uri);
        }
    }
    @Override
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        Log.e(TAG, "getType");
        return null;
    }
    @Override
    public Cursor query(...) {
        Log.e(TAG, "query, thread = " + Thread.currentThread().getName());
        String tableName = getTableName(uri);
        return sqLiteDatabase.query(tableName, projection, selection, selectionArgs,
                null, null, sortOrder, null);
    }
    @Override
    public Uri insert(...) {
        Log.e(TAG, "insert");
        String tableName = getTableName(uri);
        sqLiteDatabase.insert(tableName, null, values);
        notify(uri);
        return null;
    }
    @Override
    public int delete(...) {
        Log.e(TAG, "delete");
        String tableName = getTableName(uri);
        int count = sqLiteDatabase.delete(tableName, selection, selectionArgs);
        if (count > 0) {
            notify(uri);
        }
        return count;
    }
    @Override
    public int update(...) {
        Log.e(TAG, "update");
        String tableName = getTableName(uri);
        int row = sqLiteDatabase.update(tableName, values, selection, selectionArgs);
        if (row > 0) {
            notify(uri);
        }
        return row;
    }
    private void notify(Uri uri) {
        mContext.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
    }
}

需要注意的是 增刪改查四個方法是併發訪問的，所以我們正確處理多線程的問題。
示例只有一個數據庫連接，所以是沒有問題的。
不過如果 ContentProvider 的底層數據是一塊內存的話，例如 List，對其進行數據操作就得進行線程同步了。

在 MainActivity 中進行數據操作：

//MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "MainActivity";
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Uri uri = Uri.parse(TestProvider.TODO_URI);
        ContentValues values = new ContentValues();
        values.put("title", "read Android藝術開發探索");
        values.put("priority", 5);
        getContentResolver().insert(uri, values);
        query(uri);
        getContentResolver().delete(uri, "priority=10", null);
        query(uri);
    }
    private void query(Uri uri) {
        Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, new String[]{"_id", "title", "priority"}, null, null, null);
        if (cursor == null) {
            return;
        }
        while (cursor.moveToNext()) {
            Todo todo = new Todo();
            todo._id = cursor.getInt(0);
            todo.title = cursor.getString(1);
            todo.priority = cursor.getInt(2);
            Log.e(TAG, "query todo: " + todo.toString());
        }
        cursor.close();
    }
}
//Todo.java
public class Todo {
    public int _id;
    public String title;
    public int priority;
    @Override
    public String toString() {
        return "Todo{" +
                "_id=" + _id +
                ", title='" + title + '\'' +
                ", priority=" + priority +
                '}';
    }
}

運行程序，得到日誌信息如下：

TestProvider: onCreate, thread = main
TestProvider: insert
TestProvider: query, thread = Binder:6004_3
MainActivity: query todo: Todo{_id=1, title='buy computer', priority=10}
MainActivity: query todo: Todo{_id=2, title='install androidstudio', priority=5}
MainActivity: query todo: Todo{_id=3, title='read Android藝術開發探索', priority=5}
TestProvider: delete
TestProvider: query, thread = Binder:6004_3
MainActivity: query todo: Todo{_id=2, title='install androidstudio', priority=5}
MainActivity: query todo: Todo{_id=3, title='read Android藝術開發探索', priority=5}

從以上日誌我們可以看到進行了插入、查詢、刪除、查詢操作，說明 TestProvider 已經能正確的處理外部請求了。

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小結

這裏我們通過自定義一個 ContentProvider 來介紹使用 ContentProvider 進行 IPC，
可以看到使用ContentProvider進行IPC非常簡單，只需要繼承 ContentProvider ，然後實現對應的方法 進行對應的數據操作就好。

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以上

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