Android高频面试专题 - 基础篇（四）BroadcastReceiver

1、广播实现原理

Android 中的广播使用了设计模式中的观察者模式：基于消息的发布/订阅事件模型。

模型中有3个角色：1. 消息订阅者（广播接收者） 2. 消息发布者（广播发布者） 3. 消息中心（ AMS ，即 Activity Manager Service ）

原理描述：

1. 广播接收者 通过 Binder 机制在 AMS 注册

2. 广播发送者 通过 Binder 机制向 AMS 发送广播

3. AMS 根据 广播发送者 要求，在已注册列表中，寻找合适的广播接收者

寻找依据：IntentFilter / Permission

4. AMS 将广播发送到合适的广播接收者相应的消息循环队列中；

5. 广播接收者通过 消息循环 拿到此广播，并回调 onReceive()

特别注意：广播发送者 和 广播接收者的执行 是 异步的，发出去的广播不会关心有无接收者接收，也不确定接收者到底是何时才能接收到；

2、广播的分类

• 无序广播

也就是最常见的标准广播，通过SendBroadcast()方法发送。

• 有序广播

针对广播接收方而言，通过sendOrderedBroadcast(intent)发送，发送出去的广播被广播接收者按照优先级先后顺序接收，相同优先级的动态注册的广播优先，每次只能有一个接受者收到，接受者收到广播后，可以通过setResultData来传递数据给下一个接收者，也可以通过abortBroadcast()来终止广播继续向下传递。

• 粘性广播

调用SendStickyBroadcast()方法发送，需要android.Manifest.permission.BROADCAST_STICKT权限，注册者可以接受到注册广播前发送者发送的最后一次广播。目前API 21中已标记为Deprecated，不推荐使用。系统中电量的广播就是使用粘性广播发送的。

• 本地广播

通过系统LocalBroadcastManager发送，只能在当前应用内接收。相对于其他类型广播而言，安全性高&效率高。本地广播只能通过LocalBroadcastManager动态注册。

• 系统广播

有的地方把这个也算一个分类，这里也提一下，系统广播就是Android系统内置的广播，用来通知应用一些系统状态的改变，如：息屏亮屏，电量变化，网络状态变化。使用者只需注册对应的Action, 系统有相关操作时会自动广播。

3、广播注册的方式

• 静态注册

在Manifest文件中，通过xml标签注册。

<receiver android:name=".XXXReceiver" android:exported="true">  <intent-filter>    <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />  </intent-filter></receiver>

exported属性表示是否暴露给其他应用，设置为true, 则可以接收到其他应用发送的广播，默认值是由BroadcastReceiver中有无Intent-filter决定的，如果有Intent-filter，默认值为true，否则为false。

上面例子中，当此App首次启动时，系统会自动实例化XXXReceiver类，并注册到系统中。

• 动态注册

在代码中通过调用Context的registerReceiver（）方法进行动态注册

@Override protected void onResume() {  super.onResume();  //实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter  mBroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();  IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); //设置接收广播的类型   intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE) ;   //调用Context的registerReceiver（）方法进行动态注册   registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter); }

动态注册时要注意注册与反注册成对出现，否则会造成内存泄漏。

4、两种广播注册方式的比较

5、LocalBroadcastManager实现原理

LocalBroadcastManager虽然使用和普通广播没有太大差别，但是原理却是完全不同。LocalBroadcastManager内部维护了mReceivers和mActions两个HashMap，

mReceivers 是接收器和IntentFilter的对应表，主要作用是方便在unregisterReceiver(…)取消注册，同时作为对象锁限制注册接收器、发送广播、取消接收器注册等几个过程的并发访问。

mActions 以Action为 key，注册这个Action的BroadcastReceiver链表为 value。mActions 的主要作用是方便在广播发送后快速得到可以接收它的BroadcastReceiver。

在注册广播时，其实是在更新这两个Map.

HashMap<BroadcastReceiver, ArrayList<IntentFilter>> mReceivers            = new HashMap<BroadcastReceiver, ArrayList<IntentFilter>>();HashMap<String, ArrayList<ReceiverRecord>> mActions            = new HashMap<String, ArrayList<ReceiverRecord>>();

发送广播时，根据Action从mActions中取出ReceiverRecord列表，找出action匹配的广播，然后通过Handler发送消息，在Handler的handleMessage中，取出匹配的广播列表，依次回调onReceive方法。

6、常见系统广播

从Android 7.0开始，系统不会再发送广播ACTION_NEW_PICTURE和ACTION_NEW_VIDEO，对于广播CONNECTIVITY_ACTION必须在代码中使用registerReceiver方法注册接收器，在AndroidManifest文件中声明接收器不起作用。

从Android 8.0开始，对于大多数系统隐式广播，不能在AndroidManifest文件中注册。

7、广播安全性

Android系统中的广播可以跨进程直接通信，会产生以下两个问题：

其他APP可以接收到当前APP发送的广播，导致数据外泄。

其他APP可以向当前APP放广播消息，导致APP被非法控制。

（1）发送广播

• 发送广播时，增加相应的permission，用于权限验证。
• 在Android 4.0及以上系统中发送广播时，可以使用setPackage()方法设置接受广播的包名。
• 使用本地广播。

（2）接受广播

• 注册广播接收器时，增加相应的permission，用于权限验证。
• 注册广播接收器时，设置android:exported的值为false。
• 使用本地广播。

发送广播时，如果增加了permission，那接受广播的APP必须申请相应权限，这样才能收到对应的广播，反之亦然。

8、广播中能执行耗时操作吗？

不能，广播接收默认是在主线程中运行，在前面Android高频面试专题 - 进阶篇（一）ANR中讲过，广播超时是10s(前台)和60s(后台)，如果耗时超过这个时间，就会抛出ANR，所以如果需要在广播内执行耗时操作，可以在广播内启动一个IntentService来执行。