一、 定义
BroadcastReceiver(广播接收器),属于Android四大组件之一
在Android开发中,BroadcastReceiver的应用场景非常多广播,是一个全局的监听器,属于Android四大组件之一
Android 广播分为两个角色:广播发送者、广播接收者

二、 作用
用于监听 / 接收 应用发出的广播消息,并做出响应
应用场景
a. 不同组件之间通信(包括应用内 / 不同应用之间)
b. 与 Android 系统在特定情况下的通信
如当电话呼入时、网络可用时
c. 多线程通信

三、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。
因此,Android将广播的发送者 和 接收者 解耦,使得系统方便集成,更易扩展

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


原理描述:

广播接收者 通过 Binder机制在 AMS 注册
广播发送者 通过 Binder 机制向 AMS 发送广播
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
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;
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;

四、具体使用
具体使用流程如下:


接下来我将一步步介绍如何使用
即上图中的 开发者手动完成部分

4.1 自定义广播接收者BroadcastReceiver
继承自BroadcastReceivre基类
必须复写抽象方法onReceive()方法
广播接收器接收到相应广播后,会自动回调onReceive()方法
一般情况下,onReceive方法会涉及与其他组件之间的交互,如发送Notification、启动service等
默认情况下,广播接收器运行在UI线程,因此,onReceive方法不能执行耗时操作,否则将导致ANR。
代码范例
mBroadcastReceiver.java

public class mBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

//接收到广播后自动调用该方法
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
//写入接收广播后的操作
}
}

4.2 广播接收器注册
注册的方式分为两种:静态注册、动态注册

4.2.1 静态注册
在AndroidManifest.xml里通过 <receive> 标签声明
属性说明:

<receiver
android:enabled=["true" | "false"]
//此broadcastReceiver能否接收其他App的发出的广播
//默认值是由receiver中有无intent-filter决定的:如果有intent-filter,默认值为true,否则为false
android:exported=["true" | "false"]
android:icon="drawable resource"
android:label="string resource"
//继承BroadcastReceiver子类的类名
android:name=".mBroadcastReceiver"
//具有相应权限的广播发送者发送的广播才能被此BroadcastReceiver所接收;
android:permission="string"
//BroadcastReceiver运行所处的进程
//默认为app的进程,可以指定独立的进程
//注:Android四大基本组件都可以通过此属性指定自己的独立进程
android:process="string" >

//用于指定此广播接收器将接收的广播类型
//本示例中给出的是用于接收网络状态改变时发出的广播
<intent-filter>
<action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
</intent-filter>
</receiver>

注册示例

<receiver
//此广播接收者类是mBroadcastReceiver
android:name=".mBroadcastReceiver" >
//用于接收网络状态改变时发出的广播
<intent-filter>
<action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
</intent-filter>
</receiver>

当此App首次启动时,系统会自动实例化mBroadcastReceiver类,并注册到系统中。

4.2.2 动态注册
在代码中通过调用Context的*registerReceiver()*方法进行动态注册BroadcastReceiver,具体代码如下:

@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);
}


//注册广播后,要在相应位置记得销毁广播
//即在onPause() 中unregisterReceiver(mBroadcastReceiver)
//当此Activity实例化时,会动态将MyBroadcastReceiver注册到系统中
//当此Activity销毁时,动态注册的MyBroadcastReceiver将不再接收到相应的广播。
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
//销毁在onResume()方法中的广播
unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
}

特别注意
动态广播最好在Activity的onResume()注册、onPause()注销。

原因:

对于动态广播,有注册就必然得有注销,否则会导致内存泄露
重复注册、重复注销也不允许
4.2.3 两种注册方式的区别


4.3 广播发送者向AMS发送广播
4.3.1 广播的发送
广播是用”意图(Intent)“标识
定义广播的本质:定义广播所具备的“意图(Intent)”
广播发送:广播发送者将此广播的”意图“通过sendBroadcast()方法发送出去
4.3.2 广播的类型
广播的类型主要分为5类:

普通广播(Normal Broadcast)
系统广播(System Broadcast)
有序广播(Ordered Broadcast)
粘性广播(Sticky Broadcast)
App应用内广播(Local Broadcast)
具体说明如下:

①. 普通广播(Normal Broadcast)
即开发者自身定义intent的广播(最常用)。发送广播使用如下:

Intent intent = new Intent();
//对应BroadcastReceiver中intentFilter的action
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
//发送广播
sendBroadcast(intent);

若被注册了的广播接收者中注册时intentFilter的action与上述匹配,则会接收此广播(即进行回调onReceive())。如下mBroadcastReceiver则会接收上述广播

<receiver 
//此广播接收者类是mBroadcastReceiver
android:name=".mBroadcastReceiver" >
//用于接收网络状态改变时发出的广播
<intent-filter>
<action android:name="BROADCAST_ACTION" />
</intent-filter>
</receiver>

若发送广播有相应权限,那么广播接收者也需要相应权限
②. 系统广播(System Broadcast)

Android中内置了多个系统广播:只要涉及到手机的基本操作(如开机、网络状态变化、拍照等等),都会发出相应的广播
每个广播都有特定的Intent - Filter(包括具体的action),Android系统广播action如下:

系统操作action
监听网络变化android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE
关闭或打开飞行模式Intent.ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED
充电时或电量发生变化Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED
电池电量低Intent.ACTION_BATTERY_LOW
电池电量充足(即从电量低变化到饱满时会发出广播Intent.ACTION_BATTERY_OKAY
系统启动完成后(仅广播一次)Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED
按下照相时的拍照按键(硬件按键)时Intent.ACTION_CAMERA_BUTTON
屏幕锁屏Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS
设备当前设置被改变时(界面语言、设备方向等)Intent.ACTION_CONFIGURATION_CHANGED
插入耳机时Intent.ACTION_HEADSET_PLUG
未正确移除SD卡但已取出来时(正确移除方法:设置–SD卡和设备内存–卸载SD卡)Intent.ACTION_MEDIA_BAD_REMOVAL
插入外部储存装置(如SD卡)Intent.ACTION_MEDIA_CHECKING
成功安装APKIntent.ACTION_PACKAGE_ADDED
成功删除APKIntent.ACTION_PACKAGE_REMOVED
重启设备Intent.ACTION_REBOOT
屏幕被关闭Intent.ACTION_SCREEN_OFF
屏幕被打开Intent.ACTION_SCREEN_ON
关闭系统时Intent.ACTION_SHUTDOWN
重启设备Intent.ACTION_REBOOT

注:当使用系统广播时,只需要在注册广播接收者时定义相关的action即可,并不需要手动发送广播,当系统有相关操作时会自动进行系统广播
③. 有序广播(Ordered Broadcast)

定义
发送出去的广播被广播接收者按照先后顺序接收
有序是针对广播接收者而言的
广播接受者接收广播的顺序规则(同时面向静态和动态注册的广播接受者)
按照Priority属性值从大-小排序;
Priority属性相同者,动态注册的广播优先;
特点

接收广播按顺序接收
先接收的广播接收者可以对广播进行截断,即后接收的广播接收者不再接收到此广播;
先接收的广播接收者可以对广播进行修改,那么后接收的广播接收者将接收到被修改后的广播
具体使用
有序广播的使用过程与普通广播非常类似,差异仅在于广播的发送方式:

sendOrderedBroadcast(intent);

④. App应用内广播(Local Broadcast)

背景
Android中的广播可以跨App直接通信(exported对于有intent-filter情况下默认值为true)
冲突
可能出现的问题:
其他App针对性发出与当前App intent-filter相匹配的广播,由此导致当前App不断接收广播并处理;
其他App注册与当前App一致的intent-filter用于接收广播,获取广播具体信息;
即会出现安全性 & 效率性的问题。
解决方案
使用App应用内广播(Local Broadcast)

App应用内广播可理解为一种局部广播,广播的发送者和接收者都同属于一个App。
相比于全局广播(普通广播),App应用内广播优势体现在:安全性高 & 效率高
具体使用1 - 将全局广播设置成局部广播

注册广播时将exported属性设置为false,使得非本App内部发出的此广播不被接收;
在广播发送和接收时,增设相应权限permission,用于权限验证;
发送广播时指定该广播接收器所在的包名,此广播将只会发送到此包中的App内与之相匹配的有效广播接收器中。
通过 intent.setPackage(packageName) 指定报名
具体使用2 - 使用封装好的LocalBroadcastManager类
使用方式上与全局广播几乎相同,只是注册/取消注册广播接收器和发送广播时将参数的context变成了LocalBroadcastManager的单一实例
注:对于LocalBroadcastManager方式发送的应用内广播,只能通过LocalBroadcastManager动态注册,不能静态注册

//注册应用内广播接收器
//步骤1:实例化BroadcastReceiver子类 & IntentFilter mBroadcastReceiver
mBroadcastReceiver = new mBroadcastReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();

//步骤2:实例化LocalBroadcastManager的实例
localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);

//步骤3:设置接收广播的类型
intentFilter.addAction(android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE);

//步骤4:调用LocalBroadcastManager单一实例的registerReceiver()方法进行动态注册
localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);

//取消注册应用内广播接收器
localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);

//发送应用内广播
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(BROADCAST_ACTION);
localBroadcastManager.sendBroadcast(intent);

⑤. 粘性广播(Sticky Broadcast)

由于在Android5.0 & API 21中已经失效。