Android应用程序组件Content Provider的共享数据更新通知机制分析（1）-低调大师

Android应用程序组件Content Provider的共享数据更新通知机制分析（1）

2017-11-07 543

在Android系统中，应用程序组件Content Provider为不同的应用程序实现数据共享提供了基础设施，它主要通过Binder进程间通信机制和匿名共享内存机制来实现的。关于数据共享的另一个话题便是数据更新通知机制了，即如果一个应用程序对共享数据做了修改，它应该如何通知其它正在使用这些共享数据的应用程序呢？本文将分析Content Provider的共享数据更新通知机制，为读者解答这个问题。

Android应用程序组件Content Provider中的数据更新通知机制和Android系统中的广播（Broadcast）通知机制的实现思路是相似的。在Android的广播机制中，首先是接收者对自己感兴趣的广播进行注册，接着当发送者发出这些广播时，接收者就会得到通知了。更多关于Android系统的广播机制的知识，可以参考前面 Android系统中的广播（Broadcast）机制简要介绍和学习计划这一系列文章。然而，Content Provider中的数据监控机制与Android系统中的广播机制又有三个主要的区别，一是前者是通过URI来把通知的发送者和接收者关联在一起的，而后者是通过Intent来关联的，二是前者的通知注册中心是由ContentService服务来扮演的，而后者是由ActivityManagerService服务来扮演的，三是前者负责接收数据更新通知的类必须要继承ContentObserver类，而后者要继承BroadcastReceiver类。之所以会有这些区别，是由于Content Proivder组件的数据共享功能本身就是建立在URI的基础之上的，因此专门针对URI来设计另外一套通知机制会更实用和方便，而Android系统的广播机制是一种更加通用的事件通知机制，它的适用范围会更广泛一些。

与分析Android系统的广播机制类似，我们把Content Provider的数据更新机制划分为三个单元进行分析，第一个单元是ContentService的启动过程，第二个单元是监控数据变化的ContentObserver的注册过程，第二个单元是数据更新通知的发送过程。

与前面两篇文章 Android应用程序组件Content Provider的启动过程源代码分析和 Android应用程序组件Content Provider在应用程序之间共享数据的原理分析一样，本文仍然以 Android应用程序组件Content Provider应用实例这篇文章介绍的应用程序为例来分析Content Provider的数据更新机制。

1. ContentService的启动过程分析

前面提到，在Content Provider的数据更新通知机制中，ContentService扮演者ContentObserver的注册中心的角色，因此，它必须要系统启动的时候就启动起来，以便后面启动起来的应用程序可以使用它。在前面这篇文章 Android系统进程Zygote启动过程的源代码分析中，我们提到，Android系统进程Zygote在启动的时候，在启动一个System进程来加载系统的一些关键服务，而ContentService就这些关键服务之一了。在System进程中，负责加载系统关键服务的类为SystemServer类，它定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java文件中，它会通过启动一个线程SystemThread来加载这些关键服务：

class ServerThread extends Thread {
......
@Override
public void run() {
......
Looper.prepare();
// Critical services...
try {
......
ContentService.main(context,
factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL);
......
}catch (RuntimeException e) {
......
}
......
Looper.loop();
......
}
}

ContentService类定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContentService.java文件中，它的main函数的实现如下所示：

public final class ContentService extends IContentService.Stub {
......
public static IContentService main(Context context, boolean factoryTest) {
ContentService service = new ContentService(context, factoryTest);
ServiceManager.addService(ContentResolver.CONTENT_SERVICE_NAME, service);
return service;
}
......
}

从这里我们就可以看到，在ContentService类的main函数中，会创建一个ContentService实例，然后把它添加到ServiceManager中去，这样，ContentService服务就启动起来了，其它地方可以通过ServiceManager来获得它的一个远程接口来使用它提供的服务。

2. ContentObserver的注册过程分析

在前面这篇文章 Android应用程序组件Content Provider应用实例介绍的应用程序Acticle中，主窗口MainActivity在创建的时候，会调用应用程序上下文的ContentResolver接口来注册一个自定义的ContentObserver来监控ArticlesProvider这个Content Provider中的数据变化：

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener, AdapterView.OnItemClickListener {
......
private ArticleAdapter adapter = null;
private ArticleObserver observer = null;
......
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
......
observer = new ArticleObserver(new Handler());
getContentResolver().registerContentObserver(Articles.CONTENT_URI, true, observer);
......
}
private class ArticleObserver extends ContentObserver {
public ArticleObserver(Handler handler) {
super(handler);
}
@Override
public void onChange (boolean selfChange) {
adapter.notifyDataSetChanged();
}
}
......
}

从ContentObserver继承下来的子类必须要实现onChange函数。当这个ContentObserver子类负责监控的数据发生变化时，ContentService就会调用它的onChange函数来处理，参数selfChange表示这个变化是否是由自己引起的，在我们这个情景中，不需要关注这个参数的值。在这个应用程序中，ArticleObserver继承了ContentObserver类，它负责监控的URI是Articles.CONTENT_URI，它的值为"content://shy.luo.providers.articles/item"，这个值是在这篇文章 Android应用程序组件Content Provider应用实例介绍的应用程序ActiclesProvider中的Articles.java文件中定义的。当所有以Articles.CONTENT_URI为前缀的URI对应的数据发生改变时，ContentService都会调用这个ArticleObserver类的onChange函数来处理。在ArticleObserver类的onChange函数中，执行的操作就是重新获取ActiclesProvider中的数据来更新界面上的文章信息列表。

在ArticleObserver类的构造函数中，有一个参数handler，它的类型为Handler，它是从MainActivity类的onCreate函数中创建并传过来的。通过前面这篇文章 Android应用程序消息处理机制（Looper、Handler）分析的学习，我们知道，这个handler是用来分发和处理消息用的。由于MainActivity类的onCreate函数是在应用程序的主线程中被调用的，因此，这个handler参数就是和应用程序主线程的消息循环关联在一起的。在后面我们分析数据更新通知的发送过程时，便会看到这个handler参数是如何使用的了。

下面我们就开始分析注册ArticleObserver来监控ActiclesProvider中的数据变化的过程，首先来看一下这个过程的时序图，然后再详细分析每一个步骤：

本文转自 Luoshengyang 51CTO博客，原文链接：xxxxxxx，如需转载请自行联系原作者

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