【Android】四大组件BroadcastReceiver

Renounce2025-06-22 14:26

基础概念与作用

  • 基础概念
    • 用于接收系统或应用发出的广播消息（Intent），并在onReceive()方法中处理对应逻辑。
    • 是 Android 四大组件中唯一不依赖用户界面的组件，可异步响应事件。
  • 作用
    • 监听系统全局事件（如网络状态变化、电池电量低）或应用自定义事件（如数据更新通知）。

广播类型

1.标准广播

标准广播是一种无序广播，广播发出后，所有的接收者几乎同时接收到广播，接收者之间没有先后顺序。发送标准广播使用的是sendBroadcast()方法。例如，当设备的电池电量发生变化时，系统会发送一个标准广播，多个应用程序可以同时监听并处理这个广播，用于更新界面上的电量显示相关信息。

java 复制代码 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private NetworkChangeReceiver networkChangeReceiver;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // 创建广播接收器实例
        networkChangeReceiver = new NetworkChangeReceiver();

        // 创建IntentFilter并添加要监听的广播动作
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
        intentFilter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION); // 网络状态变化广播

        // 动态注册广播接收器
        registerReceiver(networkChangeReceiver, intentFilter);

        // 发送自定义广播（示例）
        findViewById(R.id.send_broadcast_button).setOnClickListener(v -> {
            Intent customIntent = new Intent("com.example.CUSTOM_ACTION");
            customIntent.putExtra("message", "这是一条自定义广播");
            sendBroadcast(customIntent);
        });
    }


//    @Override
//    protected void onResume() {
//        super.onResume();
//        IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_SCREEN_ON);
//        registerReceiver(receiver, filter);
//    }
//    @Override
//    protected void onPause() {
//        super.onPause();
//        unregisterReceiver(receiver);
//    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 注销广播接收器，防止内存泄漏
        unregisterReceiver(networkChangeReceiver);
    }

    // 自定义广播接收器类
    private class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();

            if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(action)) {
                // 处理网络变化事件
                ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager)
                        context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
                NetworkInfo activeNetwork = cm.getActiveNetworkInfo();
                boolean isConnected = activeNetwork != null &&
                        activeNetwork.isConnectedOrConnecting();

                String status = isConnected ? "网络已连接" : "网络已断开";
                Toast.makeText(context, status, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
            else if ("com.example.CUSTOM_ACTION".equals(action)) {
                // 处理自定义广播
                String message = intent.getStringExtra("message");
                Toast.makeText(context, "收到自定义广播: " + message, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    }
}

2.有序广播

广播发出后，系统会根据接收者的优先级依次接收广播。优先级可以在注册广播接收者时通过android:priority属性来设定。接收者可以消费广播（调用abortBroadcast()方法），这样后面的接收者就无法接收到该广播了。 例如，当设备收到一个短信的广播，安全软件可以优先接收这个广播，判断短信是否为垃圾短信，如果是，就消费该广播，避免后续的应用程序接收到垃圾短信的广播。

java 复制代码 
private void sendOrderedBroadcast() {
    // 创建广播意图
    Intent intent = new Intent(ACTION_ORDERED_BROADCAST);

    // 设置初始数据
    Bundle bundle = new Bundle();
    bundle.putString("data", "初始数据");

    // 发送有序广播
    // 参数说明：
    // 1. 广播意图
    // 2. 接收权限（null表示不需要权限）
    // 3. 最终接收器（所有优先级接收器处理完后最后执行，可为null）
    // 4. 处理线程（null表示主线程）
    // 5. 初始结果码
    // 6. 初始结果数据
    // 7. 初始结果 extras
    sendOrderedBroadcast(intent, null, null, null,
            RESULT_OK, "初始结果数据", bundle);
}
java 复制代码 
public class HighPriorityReceiver extends BroadcastReceiver {
    private static final String TAG = "HighPriorityReceiver";

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if ("com.example.ORDERED_BROADCAST".equals(action)) {
            Log.d(TAG, "接收到有序广播");
            
            // 获取广播携带的数据
            Bundle bundle = getResultExtras(true);
            String originalData = bundle.getString("data", "默认数据");
            Log.d(TAG, "原始数据: " + originalData);
            
            // 修改广播数据
            bundle.putString("data", originalData + " -> 高优先级接收器修改后");
            setResultExtras(bundle);
            
            // 不拦截广播，继续传递给下一个接收器
            // 如果调用abortBroadcast()，则低优先级接收器无法收到广播
            // abortBroadcast();
        }
    }
}
java 复制代码 
public class LowPriorityReceiver extends BroadcastReceiver {
    private static final String TAG = "LowPriorityReceiver";

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if ("com.example.ORDERED_BROADCAST".equals(action)) {
            Log.d(TAG, "接收到有序广播");
            
            // 获取高优先级接收器修改后的数据
            Bundle bundle = getResultExtras(true);
            String modifiedData = bundle.getString("data", "无数据");
            Log.d(TAG, "接收到的数据: " + modifiedData);
            
            // 低优先级接收器可以继续修改数据
            bundle.putString("data", modifiedData + " -> 低优先级接收器修改后");
            setResultExtras(bundle);
        }
    }
}

注册方式

1.静态注册

  • 在AndroidManifest.xml中声明<receiver>标签，需指定intent-filter。

  • 特点：

    • 即使应用未启动，也能接收广播（如开机完成广播ACTION_BOOT_COMPLETED）。
    • 系统资源消耗较高，需谨慎使用（部分系统广播仅允许系统应用静态注册）
xml 复制代码 
<receiver android:name=".MyReceiver"> 
    <intent-filter> 
    <action android:name="android.intent.action.NETWORK_STATE_CHANGED" /> 
    </intent-filter> 
</receiver>

2.动态注册

  • 通过Context.registerReceiver(receiver, filter)在代码中注册，需创建BroadcastReceiver实例和IntentFilter。

  • 特点：

    • 生命周期与注册组件（如 Activity）绑定，组件销毁时需调用unregisterReceiver()解注册，否则可能导致内存泄漏。
    • 适合监听仅在组件活跃时需要响应的广播（如 Activity 可见时监听屏幕旋转）。
java 复制代码 
private NetworkChangeReceiver networkChangeReceiver;

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
    intentFilter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION); // 网络状态变化广播
    registerReceiver(receiver, filter);
}
@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    unregisterReceiver(receiver);
}

生命周期

1. 广播接收器的生命周期

1.创建阶段

  • 静态注册：

    • 应用安装时由系统解析 AndroidManifest.xml 中的<receiver>标签创建，无需应用启动即可接收广播。

    • 示例：

      xml 复制代码 
      <receiver android:name=".MyReceiver">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
    </intent-filter>
</receiver>

  • 动态注册：

    • 在代码中通过context.registerReceiver(receiver, filter)手动创建，需在组件（如 Activity）的生命周期内完成。

    • 示例：

      java 复制代码 
      MyReceiver receiver = new MyReceiver();
IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_SCREEN_ON);
registerReceiver(receiver, filter); // 在Activity的onCreate()或onResume()中调用

2.接收广播阶段

  • 当系统或应用发送匹配的广播时，onReceive(Context context, Intent intent)方法被调用。

  • 关键限制：

    • onReceive()必须在 10 秒内完成（前台广播）或几秒钟（后台广播），否则触发 ANR。
    • 禁止在onReceive()中执行耗时操作（如网络请求、数据库操作）。

3.销毁阶段

  • 静态注册：

    • 随应用卸载自动销毁。

  • 动态注册：

    • 需手动调用context.unregisterReceiver(receiver)注销，通常在组件销毁时（如 Activity 的onDestroy()）执行。

    • 若未注销，可能导致内存泄漏或空指针异常（如 Activity 已销毁但接收器仍尝试操作 UI）。

2. 生命周期与组件的绑定关系

1.与Activity/Fragment绑定关系

广播接收器的生命周期依赖于绑定组件。

java 复制代码 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private MyReceiver receiver;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        receiver = new MyReceiver();
        registerReceiver(receiver, new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED));
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(receiver); // 必须注销
    }
}

2.与Service关系

若在 Service 中注册广播接收器，需在 Service 的onDestroy()中注销。

java 复制代码 
public class MyService extends Service {
    private MyReceiver receiver;
    
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        receiver = new MyReceiver();
        registerReceiver(receiver, new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION));
    }
    
    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(receiver);
    }
}

3. 最佳实践

  • 动态注册的位置选择 ：
    • 若仅在 Activity 可见时接收广播，在onResume()中注册，onPause()中注销。
    • 若需在 Activity 整个生命周期接收，在onCreate()中注册，onDestroy()中注销。
  • 避免静态内部类持有外部类引用 ：
    • 若使用内部类接收器，声明为static并通过弱引用访问外部类
java 复制代码 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static class MyReceiver extends BroadcastReceiver {
        private WeakReference<MainActivity> activityRef;

        public MyReceiver(MainActivity activity) {
            this.activityRef = new WeakReference<>(activity);
        }

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            MainActivity activity = activityRef.get();
            if (activity != null && !activity.isFinishing()) {
                // 安全操作Activity
            }
        }
    }
}
  • 使用 LocalBroadcastManager :
    • 若广播仅在应用内使用，推荐使用LocalBroadcastManager，避免跨应用安全风险，且无需担心权限问题。
java 复制代码 
// 注册
LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver(receiver, filter);
// 发送
LocalBroadcastManager.getInstance(this).sendBroadcast(intent);
// 注销
LocalBroadcastManager.getInstance(this).unregisterReceiver(receiver);

核心方法和应用场景

1.核心方法

  1. onReceive（）

    • 功能：这是广播接收器的核心方法，当广播被接收到时，系统会调用这个方法。它会在主线程中执行，所以在该方法中不能进行耗时操作，否则可能会阻塞主线程，影响应用的响应速度。
    • 参数
      • Context context ：提供了广播接收者运行的上下文环境。可以使用这个上下文来启动新的Activity、获取系统服务等操作。例如，你可以通过context.startActivity()来启动一个新的Activity，用于显示接收到广播后的界面。
      • Intent intent ：包含了广播的消息内容。你可以通过intent.getAction()获取广播的类型（action），使用intent.getExtras()获取广播携带的其他数据。例如，对于系统发出的电量变化广播，你可能通过intent.getIntExtra()来获取当前电量。

  2. abortBroadcast（）

    • 功能：用于中断广播的传递。在有序广播中，如果一个广播接收者调用了这个方法，那么后续优先级较低的广播接收者将无法接收到该广播。这个方法在标准广播中无效，因为标准广播是无序的，所有的广播接收者几乎会同时接收到广播。
    • 注意 ：使用abortBroadcast()需要谨慎，只有在特定情况下（如安全软件阻止垃圾短信的通知广播）才应该使用它，因为这可能会影响其他应用的正常功能。

  3. setResult（）

    • 功能：在有序广播中，可以使用这个方法来设置广播的结果。结果可以包括一个整数值、一个字符串和一个Intent对象。后续的广播接收者可以获取并修改这个结果。
    • 示例：比如在一个需要多个应用处理的广播场景中，第一个接收者处理完后，可以设置结果来指示处理的状态，后续接收者可以基于这个结果继续处理或者放弃处理。

  4. getResultData（） 和 getResultExtras（）

    • 功能 ：用于获取前面广播接收者通过setResult()设置的结果数据。getResultData()返回的是字符串形式的结果，getResultExtras()返回的是Intent对象中的额外数据。
    • 应用场景 ：在有序广播的多个接收者之间进行数据传递和协作。例如，广播接收者A处理完数据后，通过setResult()设置结果，广播接收者B可以使用getResultData()和getResultExtras()来获取这个结果，继续进行后续处理。

2.应用场景

  1. 开机启动应用

    • 原理 ：系统在开机完成后会发送一个BOOT_COMPLETED广播。应用可以注册一个广播接收者来监听这个广播，当接收到广播后，启动应用的主Activity或者后台服务。

    • 代码示例（在AndroidManifest.xml中静态注册） ：

      xml 复制代码 
      <receiver
    android:name=".BootReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
    </intent-filter>
</receiver>

      对应的广播接收者类：

      java 复制代码 
      public class BootReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        if ("android.intent.action.BOOT_COMPLETED".equals(intent.getAction())) {
            // 启动应用主Activity
            Intent i = new Intent(context, MainActivity.class);
            i.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
            context.startActivity(i);
        }
    }
}

    • 注意 ：为了能够接收开机广播，需要在应用的AndroidManifest.xml中添加RECEIVE_BOOT_COMPLETED权限。

  2. 监听系统广播（如电量变化、网络状态变化）

    • 电量变化监听

      • 原理 ：系统会定期发送电量变化的广播（BATTERY_CHANGED）。通过注册广播接收者来监听这个广播，可以获取当前电量信息，用于显示电量状态或者在电量低时提醒用户。

      • 代码示例（动态注册） ：

        java 复制代码 
        IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
registerReceiver(batteryReceiver, filter);

        广播接收者类：

        java 复制代码 
        private BroadcastReceiver batteryReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        int level = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_LEVEL, -1);
        int scale = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_SCALE, -1);
        float batteryPct = level / (float)scale;
        // 更新电量显示
        Log.d("BatteryLevel", "Battery level: " + batteryPct);
    }
};

    • 网络状态变化监听

      • 原理 ：系统会发送网络连接状态变化的广播，如CONNECTIVITY_ACTION。广播接收者可以监听这个广播来判断网络连接是否可用、网络类型（Wi - Fi、移动网络等）。

      • 代码示例（动态注册） ：

        java 复制代码 
        IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
registerReceiver(networkReceiver, filter);

        广播接收者类：

        java 复制代码 
        private BroadcastReceiver networkReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo activeNetwork = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
        if (activeNetwork != null && activeNetwork.isConnected()) {
            String type = activeNetwork.getTypeName();
            // 更新网络状态显示
            Log.d("NetworkStatus", "Network connected, type: " + type);
        } else {
            Log.d("NetworkStatus", "Network disconnected");
        }
    }
};

  3. 应用内通信

    • 原理：应用内的不同组件之间可以通过广播来进行通信。例如，一个Activity可以发送一个广播，另一个Activity或者Service作为广播接收者来接收这个广播，从而实现组件之间的解耦。

    • 代码示例（发送广播） ：

      java 复制代码 
      // 发送自定义广播
Intent intent = new Intent("com.example.CUSTOM_ACTION");
intent.putExtra("message", "Hello from Activity");
sendBroadcast(intent);

      广播接收者类：

      java 复制代码 
      public class CustomReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String message = intent.getStringExtra("message");
        // 处理接收到的消息
        Log.d("CustomReceiver", "Received message: " + message);
    }
}

    • 应用场景：在一个电商应用中，购物车页面的Activity可以发送一个广播，通知商品详情页面的Activity更新商品购买数量等信息。

  4. 定时任务提醒

    • 原理 ：可以结合AlarmManager来发送定期广播。设置一个定时的广播，当到达指定时间时，广播接收者接收广播并执行相应操作，如提醒用户有预约的会议、发送定期推送消息等。

    • 代码示例（设置定时广播） ：

      java 复制代码 
      Intent intent = new Intent(context, AlarmReceiver.class);
PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
long triggerTime = System.currentTimeMillis() + 10 * 60 * 1000; // 10分钟后
alarmManager.setExact(AlarmManager.RTC_WAKEUP, triggerTime, pendingIntent);

      广播接收者类：

      java 复制代码 
      public class AlarmReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 执行定时任务，如显示通知提醒
        NotificationManager notificationManager = (NotificationManager) context.getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
        Notification notification = new NotificationCompat.Builder(context, "reminder_channel")
            .setContentTitle("Reminder")
            .setContentText("Your scheduled reminder")
            .setSmallIcon(R.drawable.ic_notification)
            .build();
        notificationManager.notify(1, notification);
    }
}

    • 注意：从Android 8.0（API级别26）开始，通知需要设置通知渠道，所以需要在代码中添加通知渠道的创建逻辑。

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