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Android中的ContentProvider_android contentprovider

作者：空白诗007 | 2024-08-07 05:00:13

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android contentprovider

什么是内容提供者？⭐⭐⭐⭐⭐

简单介绍下 ContentProvider 是如何实现数据共享的（原理）？⭐⭐⭐⭐

说说 ContentProvider、ContentResolver、ContentObserver 之间的关系？⭐⭐⭐⭐

说说如何创建自己应用的内容提供者的使用场景。⭐⭐⭐

说说ContentProvider的权限管理。⭐⭐⭐

为什么要使用通过ContentResolver类从而与ContentProvider类进行交互，而不直接访问ContentProvider类？⭐⭐⭐

ContentProvider的底层是采用Android中的Binder机制，既然已经有了binder实现了进程间通信了为什么还会需要contentProvider？⭐⭐⭐⭐

1、什么是内容提供者

之前有说过可以用Intent在组件中传递数据，那么其数据的大小是否有限制呢？很明显是有限制的，Intent传递数据大小的限制大概在1M左右，超过这个限制就会静默崩溃。因此我们就可以通过ContentProvider进行进程间的数据传递，也就是ContentProvider是一种进程间的数据传递的方式。一般来说，Android数据存储的方式有：文件，数据库，网络，SharePreferences，ContentProvider。

真正存储数据的是数据库和文件等形式，内容过提供者只是中间件，这一点要分清楚！

2、ContentProvider 使用方法

2.1 ContentResolver和url

介绍ContentProvider的使用，就需要先了解ContentResolver和url。 url相信很多读者都知道是统一资源标识符。ContentProvider使用表的形式来组织数据，无论数据的来源是什么，ConentProvider 都会认为是一种表，然后把数据组织成表格。因此就需要一个url来定位需要操作的是哪个数据。下面是网上看到的自定义url的组成图，和大家分享下。

ContentResolver统一管理不同 ContentProvider间的操作。因为同一个进程可能有多个ContentProvider，如果每一个都需要单独去管理，那么花费的成本自然很好。因此希望有一个类，专门对多个ContentProvider做统一管理，ContentResolver就出现了。

2.2 使用ContentProvider在两个进程进行数据传递

面试中较少会问ContentProvider如何使用，反而会问实现的原理，在此为了让读者知道怎么用，进一步了解ContentProvider是什么，我简单描述下两个怎么通过ContentProvider进行数据传递，但不会涉及完整的代码实现。下面选用数据存储方式是数据库的形式，讲一下完整使用流程。

进程A：

创建数据库类：MyDBHelper，该类主要完成数据库创建和对应表格的创建；


public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper {
    ...
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        // 创建两个表格:用户表和兴趣表
    }
    ...
}

实现自定义MyProvider类，继承ContentProvider，并重写增删改查接口；


public class MyProvider extends ContentProvider {
 
    @Override
    public boolean onCreate() {
        // 在onCreate对数据库进行初始化
        return true;
    }
 
    /**
     * 添加数据
     */
    @Override
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
        // 根据url找到需要操作的表格
        String table = getTableName(uri);
 
        // 向该表添加数据
        db.insert(table, null, values);
 
        // 当该URI对应的ContentProvider类里面的数据发生变化时，通知外界（即访问该ContentProvider数据的访问者）
        mContext.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return uri;
    }
    // 以下接口也需要重写，此处略
    query();  查询数据
    update(); 更新数据
    delete(); 删除数据
    ...
}

注册自定义MyProvider类：在Manifest中声明它的Uri和权限


<provider 
   android:name="MyProvider"
   android:authorities="com.xurui.myprovider"
   
   // 声明外界进程可访问该Provider的权限（读 & 写），具体可以参考本文第三节
   android:permission="com.xurui.PROVIDER"   
   
   // 设置此provider是否可以被其他进程使用
   android:exported="true"
   android:enabled="true"
  />

进程B

在Manifest声明可访问的权限


 // 声明本应用可允许通信的权限（全权限），需要和进程A保持一致
    <uses-permission android:name="com.xurui.PROVIDER"/>

访问MyProvider，进行增加数据操作


public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
 
        // 设置URI
        Uri uri_user = Uri.parse("content:/com.xurui.myprovider/user");
 
        // 插入表中数据
        ContentValues values = new ContentValues();
        values.put("_id", 1);
        values.put("name", "CVTE_Jordan");
 
 
        // 获取ContentResolver
        ContentResolver resolver =  getContentResolver();
        // 通过ContentResolver 根据URI 向ContentProvider中插入数据
        resolver.insert(uri_user,values);
    }
}

3、ContentProvider的权限管理(读写分离，权限控制-精确到表级，URL控制)

对于由ContentProvider公开出来的数据，它应该是存储在应用内存中的数据。而对于一些存储在外存上的数据，对于ContentProvider，需要在AndroidManifest.xml文件中配置节点的属性，来实现权限控制。通常使用一些属性设置:

android:grantUriPermssions：临时许可标志。

android:permission：Provider读写权限。

android:readPermission：Provider的读权限。

android:writePermission：Provider的写权限。

android:enabled：标记允许系统启动Provider。

android:exported：标记允许其他应用程序使用这个Provider。

android:multiProcess：标记允许系统启动Provider相同的进程中调用客户端。

4、说说ContentProvider、ContentResolver、ContentObserver 之间的关系？

在我个人开发中，后面两个类反而比ContentProvider用的更多，来看看其联系：

ContentProvider：内容提供者，主要作用就是管理数据，比如最常见的增删改查操作，同时为这些数据的访问提供了统一的接口，实现进程间的数据传递和共享；

ContentResolver：内容解析者，ContentResolver可以为不同URI操作不同的ContentProvider中的数据，外部进程可以通过ContentResolver与ContentProvider进行交互。

ContentObserver：内容观察者，观察ContentProvider中的数据变化，有变化的时候执行特定操作。本人用的最多的是监听Settings数据库的变化。由于ContentObserver的生命周期不同步于Activity和Service等，因此，在不需要时，需要手动的调用unregisterContentObserver()去取消注册。


//注册smsContentObserver用于监听短信数据库变化
if (smsContentObserver != null) { 
    getContentResolver().registerContentObserver(Uri.parse("content://sms"), 
    true, smsContentObserver);// 注册监听短信数据库的变化 
    Log.i(TAG, "注册监听短信数据库的变化");
}

5、ContentProvider 实现原理

ContentProvider的底层采用了Binder机制，后续文章会普及Binder机制，这里可以理解为一种Android跨进程通讯的机制，简单的用法是进程A可以通过Binder获得进程B的本地代理，通过本地代理，就可以在进程A里面的调用进程B的方法。在ContentProvider的实现原理中，通过ContentResolver可以查找对应给定Uri的ContentProvider，返回对应的本地代理 BinderProxy，通过这个BinderProxy就可以调用insert、delete接口。

5.1 ContentProvider的底层是采用Android中的Binder机制，既然已经有了binder实现了进程间通信了为什么还会需要contentProvider？

原因1：从架构层次看

从上图可以看出，一个软件平台至少由业务层、数据访问层、数据层构成。其中业务层就是一系列的App，数据层就是数据库，文件，网络等存储方式。那么为了降低业务层和数据层的耦合程度，我们希望数据访问层也可以有一个个独立的组件，对业务层提供统一调用接口，对数据层可以针对不同数据存储类型有不同的实现方式。这样业务层不需要关心下层的具体实现，只需要按约定好的标准接口去增删改查即可。这个独立的组件就是ContentProvider。

原因2：从传输效率看

不同的进程可以通过Binder、Intent去传输数据，但如果数据量大的时候，就都不适用了。而ContentProvider进行数据传输的方式是采用匿名共享内存机制，众所周知，共享内存可以高效地传递大量数据。因此，结合了Binder机制和匿名共享内存机制的ContentProvider就更加适合不同进程间传递数据。

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