2.4 Android中的IPC方式(三)

作者: 武安长空 | 来源:发表于2016-06-17 12:15 被阅读143次

1. ContentProvider简介

ContentProvider是Android中专门用于不同应用间进行数据共享的方式，也就是可以实现进程间通信。和Messenger一样，ContentProvider的底层实现同样也是Binder。
系统预置了许多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ContentResolver的query,update,insert和delete方法即可。
ContentProvider主要以表格的形式来组织数据，并且可以包含多个表，对于每个表格来说，他们都具有行和列的层次性，行往往对应一条记录，而列对应一条记录中的一个字段。和数据库类似。
除了表格形式，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，因此处理此类数据时可以在ContentProvider中返回文件的句柄(handle)给外界从而让文件来访问ContentProvider中的文件信息。Android系统提供的MediaStore功能就是文件类型的ContentProvider，详细参考MediaStore。
虽然ContentProvider的底层看起来像是一个SQLite数据库，但是ContentProvider对底层的数据存储方式没有任何要求，我们既可以使用SQLite数据库，也可以使用普通文件，甚至可以使用内存中的对象进行存储。

2. 自己实现ContentProvider

public class BookProvider extends ContentProvider {

    @Override
    public boolean onCreate() {
        Log.e("aaa", "thread:" + Thread.currentThread().getName());
        return false;
    }

    @Override
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
                        String[] selectionArgs, String sortOrder) {
        Log.e("aaa", "thread:" + Thread.currentThread().getName());
        return null;
    }

    @Override
    public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
                      String[] selectionArgs) {
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }


    @Override
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }

    // 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，如果我们不关注类型，可以返回null或*/*
    @Override
    public String getType(Uri uri) {
        return "*/*";
    }

    @Override
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }
}

2. manifest中的ContentProvider配置

<provider
    android:name="._2activity.ContentProvider.BookProvider"
    android:authorities="qingfengmy.developmentofart.bookprovider"
    android:exported="true"
    android:permission="qingfengmy.developmentofart.provider"
    android:process=":provider" />

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BookProvider，因此authorities必须是唯一的，建议加上包名前缀，保证唯一。
permission是我们加的权限，访问我们Provider数据必须加上这个权限。权限还支持readPermission和writePermission属性，如果声明了读权限和写权限，那么外界应用还要加上这两个权限。读权限和写权限是高于普通权限的，也就是三个权限都定义了，外界只要有读权限就可读，有写权限就可以写，有普通权限什么也干不了。
export是允许让其他应用访问。

<permission
    android:name="qingfengmy.developmentofart.provider"
    android:protectionLevel="normal" />

自定义权限，provider中添加的权限是需要自定义的，否则只是一个普通字符串。权限是需要在系统中声明的，字符串没有声明，是永远匹配不到的。

3. 外界访问

Uri uri = Uri.parse("content://qingfengmy.developmentofart.bookprovider");
getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);
getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);
getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);

Uri中，content是scheme协议名称，后面的是我们在manifest中配置的authorities的值，是唯一的。执行三次查询，打印他们的线程名称如下：

06-17 09:22:32.040 8594-8594/qingfengmy.developmentofart:remote E/aaa: thread:main
06-17 09:22:32.042 8594-8606/qingfengmy.developmentofart:remote E/aaa: thread:Binder_2
06-17 09:22:32.042 8594-8605/qingfengmy.developmentofart:remote E/aaa: thread:Binder_1
06-17 09:22:32.043 8594-8606/qingfengmy.developmentofart:remote E/aaa: thread:Binder_2

其中onCreate是main线程；其他三次查询是三个不同的子线程，binder开头，说明是Binder线程池中的。

另外，我们在同一应用中，尽管访问和provider是不同进程，我们应用中不配置user-permission也可以访问数据。
如果不同应用，肯定是不同进程，不配置权限，访问不了。报如下错误：

 Caused by: java.lang.SecurityException: 
 Permission Denial: 
 opening provider qingfengmy.developmentofart._2activity.ContentProvider.BookProvider 
 from ProcessRecord{9e674b5 10691:qingfengmy.behaviordemo.free/u0a95} 
 (pid=10691, uid=10095) that is not exported from uid 10668

加上权限则可以访问。可见权限是应用级别的，不是进程级别的。同应用没有权限限制，不同应用才有限制。Binder中的权限拦截，是java代码主动检测的，所以本应用内，也需要配置user-permission。

4. 实现数据库管理图书和用户信息

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_TALBE_NAME = "user";

    private static final int DB_VERSION = 1;

    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_TALBE_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) {
        // TODO ignored
    }

}

5. 定义Uri和Uri_Code

 private static final String AUTHORITY = "qingfengmy.developmentofart.bookprovider";
private static final Uri BOOK_CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/book");
private 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);
}

ContentProvider通过Uri来区分外界要访问的数据集合，BookProvider支持book表和user表的访问，所以要单独定义Uri和Uri_Code，并用UriMatcher的addURI关联起来。上面单独定义了book的uri和code，以及user的uri和code.
addURI方法定义如下：

public void addURI(String authority, String path, int code){}

6. 根据uri获取表名

private String getTableName(Uri uri){
    String tableName = null;
    // match方法是根据addURI加入的uri和code返回code
    switch (sUriMatcher.match(uri)){
        case BOOK_URI_CODE:
            tableName = DbOpenHelper.BOOK_TABLE_NAME;
            break;
        case USER_URI_CODE:
            tableName = DbOpenHelper.USER_TALBE_NAME;
            break;
    }
    return tableName;
}

7. 实现查询操作

@Override
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
                    String[] selectionArgs, String sortOrder) {
    String tableName = getTableName(uri);
    return mDb.query(tableName, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder, null);
}

List<Book> bookList = new ArrayList<>();
Uri uri = Uri.parse("content://qingfengmy.developmentofart.bookprovider/book");
Cursor bookCursor = (Cursor) getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
while (bookCursor.moveToNext()) {
    int bookId = bookCursor.getInt(0);
    String bookName = bookCursor.getString(1);
    Book book = new Book(bookId, bookName);
    bookList.add(book);
}
Log.e("aaa", bookList.toString());

8. 实现insert操作

@Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
    String tableName = getTableName(uri);
    mDb.insert(tableName,null,values);
    // 回调监听
    getContext().getContentResolver().notifyChange(uri,null);
    return uri;
}

数据变化时的监听

 getContentResolver().registerContentObserver(uri, true, new ContentObserver(new Handler()) {
    @Override
    public void onChange(boolean selfChange, Uri uri) {
        super.onChange(selfChange, uri);
        Log.e("aaa", "onChange:" + uri.toString());
    }
});

9. 线程同步问题

query,update,insert,delete四大方法都是存在多线程并发访问的，因此要做好线程同步。
在本例中，由于采用的是SQLite并且只有一个SQLiteDatabase的连接，所以可以正确应对多线程的情况。具体原因是SQLiteDatabase内部对数据库的操作有同步处理。

10. call方法

ContentProvider除了增删改查四大方法之外，还可以自定义方法。这个过程是通过ContentProvider的Call方法和ContentProvider的Call方法来完成的。

2.4 Android中的IPC方式(三)

1. ContentProvider简介

2. 自己实现ContentProvider

2. manifest中的ContentProvider配置

3. 外界访问

4. 实现数据库管理图书和用户信息

5. 定义Uri和Uri_Code

6. 根据uri获取表名

7. 实现查询操作

8. 实现insert操作

9. 线程同步问题

10. call方法

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