前置知識

這篇文章的內容會涉及以下前置 / 相關知識，貼心的我都幫你準備好了，請享用~

Binder 機制

1. 概述

1.1 作用

ContentProvider 是進程間內容共享的統一接口。注意：ContentProvider 的作用不是實現進程間通信，它只是爲進程間通信提供了一套統一接口，真正實現進程間通信的是底層的 Binder 機制。

1.2 優點：透明地提供內容

使用 ContentProvider 允許應用透明地將數據開放給其它應用，無論底層數據採用何種實現方式（網絡、內存、文件或數據庫），外界對於數據的訪問方式都是統一的 & 固定的。外界只關心採用 CURD 來訪問 ContentProvider 的數據，至於其內部數據的實現是採用文件存儲還是數據庫存儲，外界是不感知的。

1.3 ContentProvider 是單例嗎？

通常來說，ContentProvider 是單例的，特殊情況可以設置android:multiprocess屬性來決定是不是單例：當屬性值爲 true 時，每個調用者進程都會存在一個 ContentProvider 實例，官方的解釋是可以避免進程間通訊的開銷，但是這種方式在實際開發中很少運用。因此我們說一般情況下 ContentProvider 是單例的，只在服務提供進程創建實例。

2. 相關概念

2.1 統一資源標識符（URI）

統一資源標識符（Uniform Resource Indentifier）的作用是 唯一標識 ContentProvider 的數據。在通過 ContentResolver 解析數據時，URI 是必要的參數，其遵循的格式體現在ContentUris.java：

Content URIs have the syntax：content://authority/path/id

可以看到，URI 遵循固定的格式，一共分爲四個部分：[圖片上傳失敗...(image-df2b78-1666750926778)]

例如：content://com.xx.demo/user/1

元素	描述
schema（方案）	固定爲 content://
authority（權威）	標識 ContentProvider 的唯一字符串，對應於註冊時指定的 android:authority 屬性
path（路徑）	標識 authority 數據的某些子集
id（記錄 id）	標識 path 子集中的某個記錄（不指定是標識全部記錄）

系統預置了一些 ContentProvider，例如通訊錄、媒體資源等，這裏舉出一些常用的系統 ContentProvider 的 Authority，它們的接口約定定義在目錄/android.provider：

Authority	描述
com.android.contacts	通訊錄
media	媒體
com.android.calendar	日曆
user_dictionary	用戶詞典

2.2 MIME 數據類型

MIME類型（Multipurpose Internal Mail Extensions，多用途互聯網郵件擴展類型）是一種互聯網標準，用於指定某種擴展名的文件與應用程序的對應關係。一個 MIME 類型分爲「主類型」+「子類型」，例如 .html 文件對應的 MIME 類型爲 text/html，其中 text 爲主類型，html 爲子類型。

在 ContentProvider 中，通過 getType(Uri) 方法來確定 URI 對應的 MIME 類型，返回值可以返回 標準 MIME 類型或者自定義 MIME 類型，這是一個抽象方法，需要由子類實現：

ContentProvider.java

public abstract String getType(Uri uri);

2.2.1 標準 MIME 類型

標準 MIME 類型中常見的主類型有：

聲音：audio
視頻：video
圖像：image
文本：text

對應的 MIMIE 類型舉例：

擴展名	MIME
.html	text/html
.txt	text/plain
.png	image/png
.jpeg	image/jpeg

2.2.2 自定義 MIME 類型

在 Android 中，自定義 MIME 類型的主類型只有兩種：

vnd.android.cursor.item：單行記錄
vnd.android.cursor.dir：多行記錄（集合）

例如通訊錄 ContentProvider 定義了兩種 MIME 類型，分別表示多條記錄和單條記錄：

ContactsContract.java

/**
 * The MIME type of {@link #CONTENT_URI} providing a directory of contact directories.
 */
public static final String CONTENT_TYPE = "vnd.android.cursor.dir/contact_directories";

/**
 * The MIME type of a {@link #CONTENT_URI} item.
 */
public static final String CONTENT_ITEM_TYPE = "vnd.android.cursor.item/contact_directory";

3. 主要方法

ContentProvider 使用表格的形式管理數據，對外暴露四個操作方法，分別是：添加、刪除、更新、查詢（insert、delete、update、query）：

添加數據（Binder 線程）
public abstract Uri insert(Uri uri, ContentValues values);

刪除數據（Binder 線程）
public abstract int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs);

更新數據（Binder 線程）
public abstract int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs);

查詢數據（Binder 線程）
public abstract Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder);

除了 4 個核心方法外，ContentProvider 還有其他比較重要的方法，例如：

啓動回調（主線程）
public abstract boolean onCreate();

返回 Uri 對應的 MIME 類型（調用線程）
public abstract String getType(Uri uri);

需要注意：四個核心方法執行在 ContentProvider 註冊進程，並在 Binder 線程池中執行，而不是主線程。考慮到存在多線程併發訪問，爲了保證數據安全在實現 ContentProvider 是還需要保證線程同步。而 onCreate() 方法執行在 ContentProvider 註冊進程的主線程，因此不能執行耗時操作。關於 onCreate() 方法的調用我在 第 4 節 ContentProvider 的啓動過程 中會詳細介紹。

主要方法	執行線程
insert()	Binder 線程
delete()	Binder 線程
update()	Binder 線程
query()	Binder 線程
onCreate()	主線程

3.1 插入數據

要插入一行新數據，需要使用 ContentProvider#insert(...)。例如，下面程序將一條日程數據插入的系統日曆中：

ContentValues eventValues = new ContentValues();
eventValues.put(CalendarContract.Events.CALENDAR_ID, catId); // 日曆賬號 ID
eventValues.put(CalendarContract.Events.EVENT_TIMEZONE, TimeZone.getDefault().getID()); // 時區
eventValues.put(CalendarContract.Events.DTSTART, beginTimeMillis); // 開始時間
eventValues.put(CalendarContract.Events.DTEND, endTimeMillis); // 結束時間
eventValues.put(CalendarContract.Events.TITLE, title); // 標題
eventValues.put(CalendarContract.Events.DESCRIPTION, description); // 描述
eventValues.put(CalendarContract.Events.EVENT_LOCATION, location); // 地點

Uri resultUri = context.getContentResolver().insert(CalendarContract.Events.CONTENT_URI, eventValues);
if(null == resultUri) {
    // 插入失敗
    return;
}

插入成功後會返回該行的 Uri，格式如下：

content://com.android.calendar/events<id_value>

URI 中的 <id_value> 就是該行 _ID 列的值，而前綴 content://com.android.calendar/events 正好就是插入數據時使用的 URI。需要注意的是，你不需要指定數據的 _ID列，該列是表的主鍵，ContentProvider 會自動維護該列並分配一個唯一值。而要從 Uri 中提取 _ID 列的值，可以調用 ContentUris.parseId(...)：

ContentUris.java

public static long parseId(Uri contentUri) {
    String last = contentUri.getLastPathSegment();
    return last == null ? -1 : Long.parseLong(last);
}

提示： 客戶端程序並非直接調用 ContentProvider#insert()，而是通過 ContentResolver#insert() 間接調用，下文會提到。

3.2 查詢數據

從 ContentProvider 中查詢數據的流程主要分爲三個步驟：

3.2.1 請求訪問權限

ContentProvider 程序可以指定其他應用程序必須具備的權限，例如讀取用戶詞典需要android.permission.READ_USER_DICTIONARY，寫入用戶詞典需要android.permission.WRITE_USER_DICTIONARY。

爲了獲取 ContentProvider 程序所需的權限，你的應用需要在 Manifest 文件中使用 <uses-permission> 來請求它們。當 Android Package Manager 安裝 APK 時，會提示用戶應用所需要的權限，用戶繼續安裝相當於隱式授予權限。當然了，在 Android 6.0 以後部分權限還需要動態申請。

<uses-permission android：name = “ android.permission.READ_USER_DICTIONARY” >

3.2.2 構造查詢條件

ContentProvider 查詢和 SQL 查詢是相似的，如下表對比：

ContentProvider 查詢	SQL 查詢	作用
Uri	FROM table_name	查詢的數據集合
projection	col,col,col...	查詢結果所需的列
selectionClause	WHERE col = value	選擇條件
selectionArgs	（沒有確切地等效項）	選擇條件參數（如果 selection ）中使用了 ? 佔位符
sortOrder	ORDER BY col,col,...	結果集 Cursor 的排序規則

cursor = context .getContentResolver().query(
    UserDictionary.Words.CONTENT_URI,
    projection,
    selectionClause,
    selectionArgs,
    sortOrder);

例如查詢手機通訊錄：

Uri uri = ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.CONTENT_URI;

String[] projection = {
    ContactsContract.Contacts._ID,
    ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.DISPLAY_NAME,
    ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.NUMBER
};

String selectionClause = ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.NUMBER + " = ?";

String[] selectionArgs = {"123456"};

Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, projection, selectionClause, selectionArgs, "sort_key COLLATE LOCALIZED asc");

此查詢類似於 SQL 查詢：

SELECT _ID, displayName, data1 FROM content://com.android.contacts/data/phones WHERE data1 = "123456" ORDER BY sort_key COLLATE LOCALIZED asc

3.2.3 處理結果集

查詢結果是一個 Cursor 對象，處理範例如下：

if (null == mCursor) {
    // 失敗
} else if (mCursor.getCount() < 1) {
    // 查詢結果爲空
} else {
    // 查詢結果非空
    while (cursor.moveToNext()) {
        // 聯繫人名稱
        String contractName = cursor.getString(cursor.getColumnIndexOrThrow(ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.DISPLAY_NAME));
        // 聯繫人電話
        String phone = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.NUMBER));
        ...
    }
    cursor.close(); // 記得關閉結果集
}

3.3 刪除數據

刪除數據與查詢類似，需要構造查詢條件，刪除操作結束會返回成功刪除的行數。

int rowsDeleted = context.getContentResolver().delete(...);

3.4 更新數據

更新操作類似於查詢操作和插入操作的結合體，既需要構造 ContentValues 對象，也需要構造查詢條件，刪除操作結束後返回成功修改的行數。

int rowsUpdated = context.getContentResolver().update(
    UserDictionary.Words.CONTENT_URI, 
    updateValues,
    selectionClause,
    selectionArgs
);

4. ContentProvider 核心類

4.1 ContentResolver

外界（包括當前進程的其他組件）無法直接訪問 ContentProvider 的，而是需要通過 ContentResolver 來間接訪問。這種設計的優點是 統一管理應用依賴的 ContentProvider，而不需要關心真正操作的 ContentProvider 實現類。

ContentResolver 是一個抽象類，我們熟悉的 Context#getContentResolver() 獲得的其實是它的子類 ApplicationContentResolver。

Context.java

public abstract ContentResolver getContentResolver();

ContextImpl.java

class ContextImpl extends Context {
    private final ApplicationContentResolver mContentResolver;

    @Override
    public ContentResolver getContentResolver() {
        return mContentResolver;
    }

    private static final class ApplicationContentResolver extends ContentResolver {
        private final ActivityThread mMainThread;

        @Override
        protected IContentProvider acquireProvider(Context context, String auth) {
            ...
        }

        @Override
        protected IContentProvider acquireExistingProvider(Context context, String auth) {
            ...
        }

        @Override
        public boolean releaseProvider(IContentProvider provider) {
            ...
        }
        ...
    }
}

在文章《Android | ContentProvider 精通篇》中，我會詳細介紹 ContentResolver#query(...) 方法的執行過程，在那裏我們再討論 ApplicationContentResolver 方法體中的具體行爲。

4.2 ContentUris

ContentUris 是 Uri 的工具類，在 ContentUris 的文檔註釋中主要描述了 ContentProvider URI 所遵循的格式，此外 ContentUris 還提供了三個工具方法：

1、從 Uri 中解析主鍵 id
public static long parseId(Uri contentUri) {
    String last = contentUri.getLastPathSegment();
    return last == null ? -1 : Long.parseLong(last);
}

2、向 Uri 追加一個 id
public static Uri.Builder appendId(Uri.Builder builder, long id) {
    return builder.appendEncodedPath(String.valueOf(id));
}

3、向 Uri 追加一個 id
public static Uri withAppendedId(Uri contentUri, long id) {
    return appendId(contentUri.buildUpon(), id).build();
}

4.3 UriMatcher

UriMatcher 是用於自定義 ContentProvider 的工具類，主要作用是根據 Uri 匹配對應的數據表。

public class ExampleProvider extends ContentProvider {

    1、初始化 UriMatcher 對象，NO_MATCH 表示不匹配任何 Uri
    private static final UriMatcher uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);

    2、註冊 Uri 已經對應的返回碼
    static {
        uriMatcher.addURI("com.example.app.provider", "table3", 1);
        uriMatcher.addURI("com.example.app.provider", "table3/#", 2);
    }
...
    3、 查詢
    public Cursor query(
        Uri uri,
        String[] projection,
        String selection,
        String[] selectionArgs,
        String sortOrder) {

        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case 1:
                3.1 匹配 table3
                if (TextUtils.isEmpty(sortOrder)) sortOrder = "_ID ASC";
                break;
            case 2:
                3.2 匹配 table3/#
                selection = selection + "_ID = " + uri.getLastPathSegment();
                break;
            default:
                3.3 默認
                ...
        }
        3.4 真正執行查詢
    }
}

可以使用通配符：

*：匹配任意長度字符串
#：匹配任意長度的數字字符串

4.4 ContentObserver

ContentObserver .java

子類重寫實現監聽邏輯
public void onChange(boolean selfChange) {
    // Do nothing.  Subclass should override.
}

public void onChange(boolean selfChange, Uri uri) {
    onChange(selfChange);
}

ContentObserver 用於監聽 ContentProvider 中指定 Uri 標識數據的變化（增 / 刪 / 改），使用時需要用到 ContentResolver 的兩個方法：

ContentResolver.java

註冊監聽
public final void registerContentObserver(Uri uri, boolean notifyForDescendants, ContentObserver observer) 

註銷監聽
public final void unregisterContentObserver(ContentObserver observer)

需要注意：ContentProvider 內部需要手動通知修改事件，纔能有效回調給 ContentResolver，例如：

ContentProvider 實現類

public class UserContentProvider extends ContentProvider { 
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) { 
        ...
        通知
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null); 
    } 
}

5. 總結

ContentProvider 是進程間內容共享的統一接口，底層實現進程間通信的是 Binder 機制，使用 ContentProvider 的優點是透明地提供內容，外界不用關心內容的層的數據實現方式。
Uri 的作用是唯一標識 ContentProvider 的數據，MIME 類型描述了擴展名與應用程度的對應關係，例如 .html 對應的 MIME 類型爲 text/html；
ContentProvider 提供了 CURD 四個核心方法類訪問數據，執行在服務提供進程的 Binder 線程池，而 onCreate() 方法執行在服務提供進程主線程

Android ContentProvider_1 使用方法目錄前置知識 1. 概述 2. 相關概念 3. 主要方法 4. ContentProvider 核心類 5. 總結

目錄

前置知識

1. 概述

1.1 作用

1.2 優點：透明地提供內容

1.3 ContentProvider 是單例嗎？

2. 相關概念

2.1 統一資源標識符（URI）

2.2 MIME 數據類型

2.2.1 標準 MIME 類型

2.2.2 自定義 MIME 類型

3. 主要方法

3.1 插入數據

3.2 查詢數據

3.2.1 請求訪問權限

3.2.2 構造查詢條件

3.2.3 處理結果集

3.3 刪除數據

3.4 更新數據

4. ContentProvider 核心類

4.1 ContentResolver

4.2 ContentUris

4.3 UriMatcher

4.4 ContentObserver

5. 總結

物理機開關機

前端使用 Konva 實現可視化設計器（15）- 自定義連接點、連接優化

大前端突圍之路：ReactNative從0到1系統精講+項目實戰背景現狀課程特色視頻介紹課程大綱

Android卡頓分析一、卡頓原因二、App啓動時間三、AndroidStudio Profile使用

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Android ContentProvider_2 源碼解析目錄前置知識 1. ContentResolver#query(...) 源碼分析 2. ContentProvider 的啓動過程

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https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

Android ContentProvider_1 使用方法 目錄 前置知識 1. 概述 2. 相關概念 3. 主要方法 4. ContentProvider 核心類 5. 總結

目錄

前置知識

1. 概述

1.1 作用

1.2 優點：透明地提供內容

1.3 ContentProvider 是單例嗎？

2. 相關概念

2.1 統一資源標識符（URI）

2.2 MIME 數據類型

2.2.1 標準 MIME 類型

2.2.2 自定義 MIME 類型

3. 主要方法

3.1 插入數據

3.2 查詢數據

3.2.1 請求訪問權限

3.2.2 構造查詢條件

3.2.3 處理結果集

3.3 刪除數據

3.4 更新數據

4. ContentProvider 核心類

4.1 ContentResolver

4.2 ContentUris

4.3 UriMatcher

4.4 ContentObserver

5. 總結

Android ContentProvider_1 使用方法目錄前置知識 1. 概述 2. 相關概念 3. 主要方法 4. ContentProvider 核心類 5. 總結