第二行代码学习笔记——第五章:全局大喇叭——详解广播机制

本章要点

为了便于系统级别的消息通知，Android也引入了一套类似的广播消息机制。

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5.1 广播机制简介

Android中的广播机制更加灵活，因为Android中的每个应用程序都可以对自己感兴趣的广播进行注册，广播来自于系统或应用程序。Android提供了一套完整的API，允许程序自由的接收和发送广播，接收广播的方法——广播接收器（Broadcast Receiver）。

Android广播的两种类型：

• 标准广播（Normal broadcasts）是一种完全异步执行的广播，没有任何先后顺序（在广播发出之后，所有的广播接收器几乎都会在同一时间接收这条广播消息）。广播的效率比较高，无法被截断。标准广播的工作流程图：

• 有序广播（Order broadcasts）同步执行的广播，有先后顺序，优先级高的广播接收器就会先接收到广播（在广播发出之后，同一时刻只会有一个广播接收器接收到这条广播信息，当这个广播接收器中的逻辑执行完毕，广播才会继续传递）。有序广播的工作流程图：

5.2 接收系统广播

Android内置了很多系统级别的广播，在应用程序中通过监听这些广播得到各种系统的状态信息。

5.2.1 动态注册监听网络变化

广播接收器可以自由的对有兴趣的广播进行注册，广播发出时，广播接收器就会接收这条广播，并在内部处理相应的逻辑。

注册广播的两种方式：
- 动态注册（在代码中注册）
- 静态注册（在AndroidManifest.xml中注册）

创建广播接收器：新建类继承自BroadcastReceiver，并重写父类的onReceive()方法。

新建BroadcastTest项目，修改MainActivity中的代码，如下所示：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private IntentFilter intentFilter;
    private NetworkChangeReceiver networkChangeReceiver;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        intentFilter=new IntentFilter();
        intentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");
        networkChangeReceiver=new NetworkChangeReceiver();
        registerReceiver(networkChangeReceiver,intentFilter);
    }

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

    class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver{

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            Toast.makeText(context, "network changes", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
}

动态注册的广播一定要取消注册才行，我们在onDestroy()中通过unregisterReceiver()来取消注册。

运行程序，开关WIFI就会Toast提醒网络发生了变化。准确的告诉用户是有网络还是没有网络，进一步优化MainActivity中的代码，如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    ...

    class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver{

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            ConnectivityManager manager= (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
            NetworkInfo networkInfo = manager.getActiveNetworkInfo();
            if (networkInfo!=null&&networkInfo.isAvailable()){
                Toast.makeText(context, "network is available", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }else{
                Toast.makeText(context, "network is unavailable", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }

        }
    }
}

访问网络的状态权限，打开AndroidManifest.xml声明：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcasttest">

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>
    ...

</manifest>

运行效果如下：

5.2.2 静态注册实现开机启动

动态注册的广播接收器可以自由的注册与取消，灵活性很强，缺点就是程序启动才能接收广播，因为逻辑在onCreate()方法中。

程序未启动的情况下接收广播——静态注册。

快捷键创建广播接收器——右击包—>New—>Other—>Broadcast Receiver，自动完成注册，Exported表示是否允许这个广播接收器接收本程序以外的广播，Enable表示是否启用这个广播接收器。

实现开机启动的功能，创建命名BootCompleteReceiver，勾选全部属性，点击Finish完成创建。

修改BootCompleteReceiver中的代码，如下所示：

public class BootCompleteReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "Boot Complete", Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
}

打开AndroidManifest.xml文件查看（自动完成注册了），代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcasttest">

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        ...
        <receiver
            android:name=".BootCompleteReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true"></receiver>
    </application>

</manifest>

修改AndroidManifest.xml文件，开机接收广播，如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcasttest">

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED"/>

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        ...
        <receiver
            android:name=".BootCompleteReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">

            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>

</manifest>

声明监听系统开机广播权限：

<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED"/>

启动Android系统完成发出一条为：android.intent.action.BOOT_COMPLETED广播。在< intent-filter>标签了添加相应的action。

允许程序后，关闭模拟器并重新启动模拟器，在启动完成就会接收到广播，效果图如下：

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5.3 发送自定义广播

在程序中发送自定义广播，以及标准广播和有序广播的区别。

5.3.1 发送标准广播

定义广播接收器接收广播，新建MyBroadcastReceiver，代码如下：

public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "received in MyBroadcastReceiver", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 
    }
}

在AndroidManifest.xml对这个广播进行修改：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcasttest">     
    ...
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        ...
        <receiver
            android:name=".MyBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.example.hjw.broadcasttest.MY_BROADCAST"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>

</manifest>

接下来修改activity_main.xml中的代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <Button
        android:id="@+id/btn_send"
        android:text="Send Broadcast"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>

修改MainActivity中的代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    ...
    private Button btn_send;

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

        btn_send= (Button) findViewById(R.id.btn_send);
        btn_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent=new Intent("com.example.hjw.broadcasttest.MY_BROADCAST");
                sendBroadcast(intent);
            }
        });
        ...
    }
 ...
}

标准广播：构建Intent对象，传入发送广播的值，调用Content中的sendBroadcast()发送广播。

运行效果如下：

5.3.2 发送有序广播

广播是指一种可以跨进程通信的一种方式，这一点我们从前面接收系统广播就可以看出来。我们在应用程序内发出的广播，其它应用程序也是可以接收到的。

新建BroadcastTest2项目，定义广播接收器AnotherBroadcastReceiver，代码如下：

public class AnotherBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "received in AnotherBroadcastReceiver", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

在AndroidManifest.xml对这个接收器进行修改：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcasttest2">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        ...
        <receiver
            android:name=".AnotherBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.example.hjw.broadcasttest.MY_BROADCAST"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>

</manifest>

同样接收com.example.hjw.broadcasttest.MY_BROADCAST这条广播，运行安装到模拟器上，重新回到BroadcastTest项目主界面，点击Send Broadcast按钮，分别弹出两条提示信息，效果图：

发送有序广播，回到BroadcastTest项目，修改MainActivity中的代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    ...
    private Button btn_send;

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

        btn_send= (Button) findViewById(R.id.btn_send);
        btn_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent=new Intent("com.example.hjw.broadcasttest.MY_BROADCAST");
                sendOrderedBroadcast(intent,null);
            }
        });
        ...
    }
 ...
}

sendOrderedBroadcast()传递两个参数，第一个参数Intent，第二个参数与权限相关的字符串，这里传null就可以了。

这个时候的广播接收器，是有先后顺序的，并且还可以截断广播。
修改AndroidManifest.xml代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcasttest">

       ...
       <receiver
            android:name=".MyBroadcastReceiver"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
            <intent-filter android:priority="100">
                <action android:name="com.example.hjw.broadcasttest.MY_BROADCAST"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>

</manifest>

android:priority设置广播接收器的优先级，优先级比较高就先收到广播。

修改MyBroadcastReceiver中的代码如下：

public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "received in MyBroadcastReceiver", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        abortBroadcast();
    }
}

在onReceive()中调用abortBroadcast()方法，表示将这条广播截断，后面的广播接收器就无法接收到广播了。只有MyBroastcastReceiver中的信息弹出。

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5.4 使用本地广播

全局广播：发出的广播可以被其它任何程序接收到，也可以接收来自于其它任何程序的广播（不安全）。
本地广播：本地广播机制发出的广播只够在应用程序的内部进行传递，并且广播器也只能接收本地发出的广播（安全）。

本地广播主要使用LocalBroadcastManager来对广播进行管理，并提供了发送广播和注册广播接收器的方法。
修改MainActivity中的方法：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private IntentFilter intentFilter;
    private LocalReceiver localReceiver;
    private LocalBroadcastManager manager;

    private Button btn_send;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        manager=LocalBroadcastManager.getInstance(this); //获取实例

        btn_send= (Button) findViewById(R.id.btn_send);
        btn_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent=new Intent("com.example.hjw.broadcasttest.LOCAL_BROADCAST");
                manager.sendBroadcast(intent);//发送本地广播
            }
        });


        intentFilter=new IntentFilter();
        intentFilter.addAction("com.example.hjw.broadcasttest.LOCAL_BROADCAST");
        localReceiver=new LocalReceiver();
        manager.registerReceiver(localReceiver,intentFilter); //注册本地广播监听器
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        manager.unregisterReceiver(localReceiver);

    }

    class LocalReceiver extends BroadcastReceiver{

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            Toast.makeText(context, "received local broadcast", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
}

首先通过LocalBroadcastManager.getInstance()得到它的一个实例，注册广播：LocalBroadcastManager的registerReceiver();发送广播LocalBroadcastManager的SendBroadcast()。发送并接收com.example.hjw.broadcasttest.LOCAL_BROADCAST广播，点击Send Broadcast按钮，运行如下：

本地广播的优势：

• 明确知道本地发送的广播不会离开我们的应用程序，因此不必担心泄露机密。
• 其它的应用无法将广播发送到我们的应用程序，因此不必担心安全泄露的隐患。
• 发送本地广播比发送系统广播会更加高效。

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5.5 广播的最佳实践

新建BroadcastBestPractice项目。

创建一个ActivityCollector来管理所有的活动，代码如下：

public class ActivityCollector {
    public static List<Activity> activities=new ArrayList<>();

    public static void addActivity(Activity activity){
        activities.add(activity);
    }

    public static void removeActivity(Activity activity){
        activities.remove(activity);
    }

    public static void finishAll(){
        for (Activity activity : activities) {
            if (!activity.isFinishing()){
                activity.finish();
            }
        }
    }
}

创建BaceActivity类作为所有活动的父类，代码如下：

public class BaseActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        ActivityCollector.addActivity(this);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        ActivityCollector.removeActivity(this);
    }
}

新建登录页面的活动LoginActivity，编写activity_login布局，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="60dp">

        <TextView
            android:textSize="18sp"
            android:text="Account:"
            android:layout_width="90dp"
            android:layout_gravity="center_vertical"
            android:layout_height="wrap_content" />

        <EditText
            android:id="@+id/et_account"
            android:layout_gravity="center_vertical"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:layout_height="wrap_content" />

    </LinearLayout>

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="60dp">
        <TextView
            android:textSize="18sp"
            android:text="Password:"
            android:layout_width="90dp"
            android:layout_gravity="center_vertical"
            android:layout_height="wrap_content" />

        <EditText
            android:id="@+id/et_password"
            android:layout_gravity="center_vertical"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:layout_height="wrap_content" />
    </LinearLayout>

    <Button
        android:id="@+id/btn_login"
        android:text="Login"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="60dp" />

</LinearLayout>

修改LoginActivity中的代码如下：

public class LoginActivity extends AppCompatActivity {

    private EditText et_account,et_password;
    private Button btn_login;

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

        et_account= (EditText) findViewById(R.id.et_account);
        et_password= (EditText) findViewById(R.id.et_password);
        btn_login= (Button) findViewById(R.id.btn_login);

        btn_login.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String account = et_account.getText().toString();
                String password = et_password.getText().toString();

                if (account.equals("admin")&&password.equals("123456")){
                    Intent intent=new Intent(LoginActivity.this,MainActivity.class);
                    startActivity(intent);
                    finish();
                }else{
                    Toast.makeText(LoginActivity.this, "account or password is invalid", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            }
        });
    }
}

加入强制下线功能，修改activity_main.xml中的代码，如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/btn_force_offline"
        android:text="Send fore offline broadcast"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_gravity="center"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />


</LinearLayout>

修改MainActivity中的代码如下：

public class MainActivity extends BaseActivity {

    private Button btn_force_offline;

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

        btn_force_offline= (Button) findViewById(R.id.btn_force_offline);
        btn_force_offline.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent=new Intent("com.example.hjw.broadcastbestpractice");
                sendBroadcast(intent);
            }
        });
    }
}

修改BaseActivity中的代码如下：

public class BaseActivity extends AppCompatActivity {

    private IntentFilter intentFilter;
    private ForceOfflineReceiver receiver;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        ActivityCollector.addActivity(this);

    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        intentFilter=new IntentFilter();
        intentFilter.addAction("com.example.hjw.broadcastbestpractice");
        receiver=new ForceOfflineReceiver();
        registerReceiver(receiver,intentFilter);
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        if (receiver!=null){
            unregisterReceiver(receiver);
            receiver=null;
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        ActivityCollector.removeActivity(this);
    }


    class ForceOfflineReceiver extends BroadcastReceiver{

        @Override
        public void onReceive(final Context context, final Intent intent) {
            AlertDialog.Builder builder=new AlertDialog.Builder(context);
            builder.setTitle("Warning");
            builder.setMessage("You are forced to be offline. Please try to login again");
            builder.setCancelable(false);
            builder.setPositiveButton("OK", new DialogInterface.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                    ActivityCollector.finishAll(); //销毁所有活动
                    Intent intent=new Intent(context,LoginActivity.class);
                    context.startActivity(intent); //重新启动LoginActivity
                }
            });
            builder.show();
        }
    }
}

在onResume()注册，onPause()取消注册广播接收器，是因为只有处于栈顶的活动才能接收这条强制下线的广播。当一个活动失去栈顶位置时就会自动取消广播接收器的注册。

修改AndroidManifest.xml文件，修改LoginActivity为主活动，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.hjw.broadcastbestpractice">

    <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">
        </activity>
        <activity android:name=".LoginActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

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

</manifest>

运行程序如下：

账号admin密码123456，登录跳转到：

点击发送广播按钮，就会触发一条强制下线的广播：

点击OK，就会重新回到LoginActivity界面。这样，强制下线的功能已经完整的实现了。

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5.6 Git

5.7 小结与点评

本章了解了广播的理论知识，还掌握了接收广播，发送自定义广播以及本地广播的用法。
BroadcastReceiver属于Android四大组件之一。