Android 广播的那些事儿

前言

Android App 可以接收来自系统和其他 App 的广播消息，也可以向它们发送广播消息，比较类似于“发布-订阅”的设计模式，本文主要介绍广播的类型，如何注册广播，如何发送广播以及使用广播需要注意的一些事儿。

广播的分类

  • 无序广播
    没有顺序的广播，广播的接收方没有严格的顺序可言，不可中断。

  • 有序广播
    在注册时可指定优先级，优先级高的广播接收者优先收到广播，优先级以一个整数来标识，数值越大优先级越高。可中断，可再修饰。

  • 粘滞广播
    发出的广播会滞留，注册时间可晚于发送时间，其他功能与无序广播相同。

注册广播

编写一个广播接收者，通常是继承 BroadcastReceiver 并重写onReceive(Context,Intent) 方法。

编写完广播接收者后，就需要进行注册（订阅），告诉系统这个广播接收者对哪些广播感兴趣。注册的方式有静态注册和动态注册两种：

  • 在AndroidManifest.xml文件中声明（静态注册）

  • 通过Java代码注册（动态注册）

通过动态注册的广播接收者，在宿主（注册时所使用的 Context）的生命周期期间都是有效的。当然你也可以在适当的时间调用unregisterReceiver(BroadcastReceiver) 来解除注册，这个“适当”取决于具体的业务需求。例如使用 Activity 的 Context 在onCreate(Bundle) 中注册的一个广播接收者，可以在 onDestory() 方法回调时解除注册来防止广播接收者泄漏。原则：不重复注册，不泄露。

以上注册的广播接收者对 android.intent.action.BOOT_COMPLETED 和 jdqm.intent.action.TEST 这两种action的广播感兴趣，后者是自定义的广播，前者是开机完成时由系统发出（通常自启动的应用会注册这个广播），但注册这个广播须要以下权限:

发送广播

  1. 发送无序广播

  1. 发送有序广播

  1. 发送本地广播

本地广播只有本应用内通过LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver 方法注册的广播接收者能收到，具有更高的安全性，效率也更高（不用跨进程通信）。

  1. 发送粘滞广播

这种类型广播在 Android6.0 中已经被标记被过时， 它有不安全(任何 App 都能访问), 没有保护 (任何 App 都能修改)等问题。另外发送这种广播需要以下权限

接收顺序

  1. 对于无序广播，动态注册的广播接收者会先收到，可以从源码中得到理论支撑。在BroadcastQueue类中有两个集合

然后在其 processNextBroadcast(boolean fromMsg) 方法中，首先是处理了 mParallelBroadcasts 集合。

  1. 对于有序广播，优先级高的接受者先收到，如果优先级相同，顺序就是不确定的。先收到的接收者可以调用 abortBroadcast()来中断此广播，后续优先级较低的接受者将无法收到。除了中断还可以调用 setResultXxx()方法来往广播添加数据，后续的接收者可以读取这些数据。

安全性与实践

  1. 如果你的广播不需要发送给本应用以外的组件，使用LocalBroadcastManager来发送广播，这样安全性和效率都比较高

  2. 静态注册有可能造成大量的App启动，这将会影响系统的性能，所以尽量使用动态注册来替代静态注册。这一点Android系统就做出了很好的示范，比如 CONNECTIVITY_ACTION 这个广播只发送给动态注册的广播接收者。

  3. 不在广播的Intent中包含敏感的信息，因为只要注册了这个广播就能读取到这些信息。你可以通过以下3中方式来获得一定的安全性。

  • 通过使用权限来发送广播，这样只有声明了该权限的应用才能收到广播。但是你很难确保你的权限不被泄漏。

  • Android4.0及以上版本，在发送广播的时候可以通过setPackage来指定package（可以指定多个），这样只有匹配的package能接受到。

  • 使用LocalBroadcastManager来发送本地广播。

  1. 当你注册了一个广播，意味着任何App都可以给你发送广播，以下有三点可以限制接收者：

  • 注册的时候增加权限。

  • 在AndroidManifest.xml注册receivers时，将android:exported属性设为false。

  • 使用LocalBroadcastManager来注册。

  1. action的命名空间是全局的，这意味着action有可能会与其他App冲突，所以最好是有一个自己的命名空间。

  2. 因为广播接收者是运行在主线程，它应该快速地被执行并且return，所以不要在onReveive方法中做比较耗时的操作。

  3. 不要在广播接收者中启动activitys，这违背了用户的使用习惯，特别是不止一个接收者时。这种情况下可以考虑展示一个notification来替代。

其他

  1. 系统广播的action的完整列表在Android SDK下的 BROADCAST_ACTIONS.TXT，路径为: Android/sdk/platforms/android-26/data/BROADCAST_ACTIONS.TXT

  2. Android3.1开始，系统的package manager将记录处于停止状态的应用。默认情况下，静态注册了广播的处于“停止”状态的应用，是不会被启动的，即不会收到广播。当然你也可以为Intent指定flag来该变这个行为：

  • FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES：包含处于“停止”状态的应用；

  • FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES：不包含处于“停止”状态的应用；

如果Intent不包含（或都包含）这两个flag，则表现形式是包含处于“停止”转态的应用，但是系统默认添加了FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES这个flag，这一点在源码中有所体现：

ActivityManagerService#broadcastIntentLocked

这就意味着如果你想启动处于“停止”状态的应用，必须添加FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES这个flag。那么一个应用在什么情况下会处于停止状态？①应用首次安装并且没有启动过；②被人为地强制停止。开机完成的广播就是FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES这种类型的Intent，这意味着如果你的应用被停止了，开机自启就会失效。下一篇文章将从源码的角度来分析广播的工作流程。

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