【Android】安卓四大组件之广播接收器（Broadcast Receiver）：从基础到进阶

m0_597345312025-07-11 14:01

在 Android 开发中，广播接收器（Broadcast Receiver）是一个非常重要的组件，它能帮助应用接收来自系统或其他应用的事件通知，实现跨组件、跨应用的通信。大家可以把广播接收器想象成一个"收音机"。它的作用是监听系统或应用发出的"广播消息"，并在收到消息后执行相应的操作。

（一）基础概念

BroadcastReceiver用于监听系统或应用发出的广播事件，实现跨组件通信。其特点是发送方无需关注接收方是否存在或如何处理数据。

一、广播的类型

  • 系统广播：由系统发出，比如电池电量低、网络状态变化、屏幕开关等

ACTION_BATTERY_LOW：电池电量低。

ACTION_BOOT_COMPLETED：设备启动完成。

  • 自定义广播：由应用发出，用于应用内部或应用之间的通信。

在App中定义一个广播，比如"任务完成"，然后在其他地方接收并处理。

二、生命周期管理

广播接收器的生命周期非常短暂，它只存在于接收到广播并处理完广播的这段时间内。

  • **接收广播：**当广播发出时，系统会创建广播接收器的实例，并调用它的onReceive()方法。
  • **完成任务：**onReceive()方法执行完毕后，广播接收器的实例就会被销毁。

三、典型场景

|--------|-------------------------------------------|
| 典型场景 | 实现方案 |
| 强制下线功能 | 发送全局广播通知所有页面退出登录，动态注册接收器处理跳转逻辑 |
| 多应用协同 | 通过自定义广播与权限控制，实现应用间数据传递与功能触发 |
| 系统事件响应 | 静态注册监听SCREEN_ON/SCREEN_OFF等系统广播，实现锁屏/亮屏逻辑 |

（二）注册方式

一、静态注册（Manifest 注册）

静态注册是指在 AndroidManifest.xml 中声明广播接收器，即使应用未启动，系统也能向其发送广播。

1. 核心特点
  • 独立于应用生命周期：即使应用进程被杀或未启动，仍能接收广播。
  • 系统事件响应：常用于监听系统级事件（如开机完成、网络变化、电量低等）。
  • 局限性：Android 8.0（API 26）后，大部分隐式广播（不指定接收者的广播）被限制，需改用动态注册或显式广播。
2. 实现步骤

1. 创建广播接收器类 ：继承 BroadcastReceiver，重写 onReceive() 方法。

java 复制代码 
public class BootCompleteReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 处理接收到的广播（如启动服务、显示通知）
        Toast.makeText(context, "系统启动完成！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

2. 在 AndroidManifest.xml 中注册：

XML 复制代码 
<receiver
    android:name=".BootCompleteReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"> <!-- 允许接收外部应用的广播 -->
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
    </intent-filter>
</receiver>

<!-- 声明接收开机广播的权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" />
3. 典型应用场景
  • 监听系统事件 ：如 BOOT_COMPLETED（开机完成）、CONNECTIVITY_CHANGE（网络变化）。
  • 跨应用通信：接收其他应用发送的广播（需确保广播为显式或已注册的隐式广播）。
4. 注意事项
  • Android 8.0+ 限制 ：大部分隐式广播无法通过静态注册接收（如 ACTION_PACKAGE_REPLACED），需改用动态注册。
  • 性能开销：静态注册的接收器常驻内存，可能影响应用启动速度，建议仅用于必要场景。
  • 权限要求 ：某些系统广播需要额外权限（如 RECEIVE_BOOT_COMPLETED）。

二、动态注册（代码注册）

动态注册是指在 Activity、Service 或其他组件 中通过代码注册广播接收器，生命周期与注册的组件绑定。

1. 核心特点
  • 生命周期绑定 ：随组件的创建而注册，销毁而注销（如 Activity 的 onCreate() 注册，onDestroy() 注销）。
  • 灵活性高：适用于仅在特定界面或时间段内需要监听的广播（如页面内的事件通知）。
  • 响应及时：能更快响应应用内部的自定义广播。
2. 实现步骤
  1. 创建广播接收器实例：可匿名内部类或独立类。
  2. 注册接收器 ：在组件生命周期的合适时机（如 onCreate()）调用 registerReceiver()。
  3. 注销接收器 ：在组件销毁前（如 onDestroy()）调用 unregisterReceiver()，避免内存泄漏。
java 复制代码 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private BroadcastReceiver networkReceiver;

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

        // 创建意图过滤器，指定接收的广播类型
        IntentFilter filter = new IntentFilter();
        filter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");

        // 创建广播接收器实例（匿名内部类）
        networkReceiver = new BroadcastReceiver() {
            @Override
            public void onReceive(Context context, Intent intent) {
                // 处理网络变化事件
                checkNetworkStatus();
            }
        };

        // 注册广播接收器
        registerReceiver(networkReceiver, filter);
    }

    private void checkNetworkStatus() {
        // 检查网络状态的逻辑
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 注销广播接收器，避免内存泄漏
        unregisterReceiver(networkReceiver);
    }
}
3. 典型应用场景
  • Activity 内事件监听：如监听蓝牙状态变化、下载完成通知。
  • 应用内部通信：自定义广播（如登录状态变更、数据刷新）。
  • 敏感权限广播 ：如 Android 8.0+ 的 CONNECTIVITY_CHANGE 只能通过动态注册接收。
4. 注意事项
  • 必须手动注销 ：忘记在 onDestroy() 中注销会导致内存泄漏（接收器持有 Activity 引用）。
  • 组件销毁后失效：如 Activity 退出后，动态注册的接收器无法继续接收广播。

三. 静态 vs 动态注册对比

|-----------------|-------------------------------------|-------------------------|
| 特性 | 静态注册（Manifest） | 动态注册（代码） |
| 生命周期 | 独立于应用，系统启动即生效 | 依赖与注册组件（如Activity）的生命周期 |
| 响应时间 | 应用未启动时也能接收 | 组件创建后才能接收 |
| 适用场景 | 系统事件（如开机、网络变化） | 组件内事件（如页面数据刷新，蓝牙状态） |
| Android 8.0+ 限制 | 大部分隐式广播失效 | 无限制 |
| 内存占用 | 常驻内存，可能增加应用启动开销 | 组件销毁后自动释放，更轻量 |
| 注册位置 | AndroidManifest.xml | Activity / Service 代码中 |
| 权限要求 | 部分广播需要额外权限（如RECEIVE_BOOT_COMPLETED） | 通常无需特殊权限 |

四. 如何选择

  1. 优先使用动态注册：除非必须在应用未启动时接收广播（如开机启动），否则尽量用动态注册。
  2. 避免耗时操作 ：onReceive() 在主线程执行，避免耗时操作（如网络请求），否则可能触发 ANR。
  3. 及时注销动态接收器 ：确保在组件销毁前调用 unregisterReceiver()。
  4. Android 8.0+ 适配：对于系统广播，优先用动态注册；发送广播时尽量用显式广播（指定包名或组件名）。

掌握静态和动态注册的区别，能让你更合理地使用广播接收器，优化应用性能并避免常见问题。

（三）无序广播和有续广播

在 Android 中，广播分为有序广播（Ordered Broadcast）和无序广播（Normal Broadcast） ，它们的核心区别在于发送方式 、接收顺序 和数据传递机制。以下是详细对比和使用场景分析：

一、无序广播（Normal Broadcast）

1. 核心特点
  • 完全异步 ：广播发出后，所有接收器同时并行接收，没有固定顺序。
  • 不可拦截：接收器无法阻止广播继续传递，也不能修改广播携带的数据。
  • 效率高：适用于不需要优先级处理的场景，系统开销小。
2. 发送方式

通过 Context.sendBroadcast(Intent) 发送：

java 复制代码 
// 发送无序广播
Intent intent = new Intent("com.example.MY_ACTION");
sendBroadcast(intent);
3. 典型应用场景
  • 系统事件通知 ：如网络连接变化（CONNECTIVITY_CHANGE）、电池电量变化（BATTERY_CHANGED）。
  • 应用内部通知：如刷新 UI、数据加载完成等。
4. 示例代码
java 复制代码 
// 发送方
Intent intent = new Intent("com.example.UPDATE_UI");
sendBroadcast(intent);

// 接收方（多个接收器同时接收）
public class MyReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 更新 UI 或执行其他操作
    }
}

二、有序广播（Ordered Broadcast）

1. 核心特点
  • 同步执行 ：广播按接收器的优先级顺序依次接收（优先级高的先接收）。
  • 可拦截可修改 ：
    • 高优先级接收器可通过 abortBroadcast() 拦截广播，阻止后续接收器接收。
    • 可通过 setResultData() 或 setResultExtras() 修改广播携带的数据，供后续接收器使用。
  • 数据传递 ：通过 getResultData() 和 getResultExtras() 获取前一个接收器修改后的数据。
2. 发送方式

通过 Context.sendOrderedBroadcast(Intent, receiverPermission) 发送：

java 复制代码 
// 发送有序广播（第二个参数为权限，null 表示无需权限）
Intent intent = new Intent("com.example.ORDERED_ACTION");
sendOrderedBroadcast(intent, null);
3. 优先级设置

在 AndroidManifest.xml 或代码中通过 intent-filter 的 android:priority 属性设置优先级（值越大优先级越高，范围 -1000 到 1000）：

XML 复制代码 
<receiver android:name=".HighPriorityReceiver">
    <intent-filter android:priority="1000">
        <action android:name="com.example.ORDERED_ACTION" />
    </intent-filter>
</receiver>

<receiver android:name=".LowPriorityReceiver">
    <intent-filter android:priority="500">
        <action android:name="com.example.ORDERED_ACTION" />
    </intent-filter>
</receiver>
4. 拦截与数据修改

高优先级接收器可拦截广播或修改数据：

java 复制代码 
// 高优先级接收器（Priority 1000）
public class HighPriorityReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 修改广播数据
        setResultData("Modified by HighPriorityReceiver");
        
        // 可选：拦截广播，阻止低优先级接收器接收
        // abortBroadcast();
    }
}

// 低优先级接收器（Priority 500）
public class LowPriorityReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 获取高优先级接收器修改后的数据
        String data = getResultData();
        Log.d("Receiver", "Received data: " + data);
    }
}
5. 典型应用场景
  • 权限控制：如系统电量低时，优先让核心应用处理（如保存数据），再通知其他应用。
  • 分层处理：如广告过滤（高优先级接收器拦截广告广播，低优先级接收器接收不到）。
  • 数据聚合：多个接收器按顺序处理同一条广播数据（如添加不同的响应头）。

三、有序 vs 无序广播对比

|----------|-----------------------|------------------------------------------|
| 特性 | 无序广播（Noraml） | 有序广播（Ordered） |
| 发送方式 | sendBroadcast(intent) | sendOrderedBroadcast(intent,permission) |
| 接收顺序 | 无顺序，并行接收 | 按优先级顺序依次接收 |
| 拦截能力 | 不可拦截 | 可通过abortBroadcast()拦截 |
| 数据修改 | 不可修改 | 可通过setResultData()或setResultExtras()修改数据 |
| 性能开销 | 低（异步同行） | 高（同步串行） |
| 使用场景 | 系统通知 | 权限控制、分层处理、数据聚合 |

四、注意事项

  1. 优先级冲突：若多个接收器优先级相同，接收顺序可能不确定（与注册时间或系统调度有关）。
  2. ANR 风险：有序广播在主线程同步执行，若某个接收器耗时过长，可能触发 ANR。
  3. 权限限制 ：发送有序广播时，第二个参数可指定接收者需要的权限（如 android.permission.RECEIVE_SMS）。

五、如何选择

  1. 优先使用无序广播：除非需要优先级控制或数据传递，否则尽量用无序广播提升性能。
  2. 避免长时间处理：有序广播的接收器应快速处理，避免阻塞后续接收器。
  3. 明确终止点 ：若需拦截广播，确保在合适的优先级接收器中调用 abortBroadcast()。

（四）全局广播和本地广播

在 Android 中，广播（Broadcast）分为本地广播（LocalBroadcastManager）和全局广播（普通广播） ，它们的核心区别在于作用域 、安全性 和性能。以下是详细对比和使用场景分析：

一、全局广播

1. 核心特点
  • 跨应用通信：广播可被系统或其他应用接收 / 发送，作用域为整个系统。
  • 系统事件支持：可监听系统级事件（如开机完成、网络变化）。
  • 安全风险：公开广播可能被恶意应用拦截或注入数据，需谨慎处理敏感信息。
  • 性能开销：发送全局广播涉及跨进程通信，开销较大。
2. 实现方式

通过 Context.sendBroadcast() 或 sendOrderedBroadcast() 发送，通过 registerReceiver() 或 AndroidManifest.xml 注册接收器。

java 复制代码 
// 发送全局广播
Intent intent = new Intent("com.example.GLOBAL_ACTION");
sendBroadcast(intent);

// 注册全局接收器（动态）
registerReceiver(receiver, new IntentFilter("com.example.GLOBAL_ACTION"));
3. 典型应用场景
  • 系统事件监听 ：如 BOOT_COMPLETED、CONNECTIVITY_CHANGE。
  • 跨应用交互：如应用间共享数据、通知其他应用执行操作。
  • 组件间通信：同一应用内不同组件（Activity、Service）间的通信。
4. 安全隐患
  • 隐式广播风险：不指定接收者的广播可能被恶意应用拦截（如获取敏感数据）。
  • 权限缺失：发送敏感广播时未声明权限，可能导致数据泄露。

二、本地广播

1. 核心特点
  • 应用内通信：广播仅在应用内部传播，其他应用无法接收或发送，安全性高。
  • 高效轻量：不涉及跨进程通信，性能优于全局广播。
  • 生命周期管理：接收器随注册的组件销毁自动失效，无需手动注销（但建议主动注销）。
  • 不支持静态注册：只能通过代码动态注册。
2. 实现方式

通过 LocalBroadcastManager 类发送和接收广播：

java 复制代码 
// 注册本地接收器
LocalBroadcastManager manager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 处理广播
    }
};
manager.registerReceiver(receiver, new IntentFilter("com.example.LOCAL_ACTION"));

// 发送本地广播
Intent intent = new Intent("com.example.LOCAL_ACTION");
manager.sendBroadcast(intent);

// 注销接收器（建议在 onDestroy() 中调用）
manager.unregisterReceiver(receiver);
3. 典型应用场景
  • 应用内部组件通信：如 Activity 与 Service 之间、Fragment 与 Activity 之间。
  • 敏感数据传递：如用户令牌、隐私信息，避免泄露到外部。
  • 频繁通信：如实时数据更新（如聊天消息、位置变化），减少全局广播的性能开销。
4. 优势
  • 安全性：数据仅在应用内可见，避免被其他应用拦截。
  • 性能优化：无需跨进程序列化和反序列化数据，执行速度快。
  • 内存管理：组件销毁时，若未手动注销接收器，系统会自动清理，降低内存泄漏风险。

三、本地 vs 全局广播对比

|------------|---------------------------------------|-------------------------|
| 特性 | 本地广播（LocalBroadcastManager） | 全局广播（普通广播） |
| 作用域 | 仅应用内部可见 | 整个系统可见（跨应用） |
| 安全性 | 高（数据不泄密） | 低（需注意权限和隐式广播风险） |
| 性能 | 高效（不涉及跨进程） | 开销大（跨进程通信） |
| 静态注册支持 | 不支持（只能支持动态注册） | 支持（AndroidManifest.xml） |
| 系统事件监听 | 不支持（无法接收系统广播） | 支持（如BOOT_COMPLETED） |
| 生命周期管理 | 组件销毁后自动生效（建议手动注销） | 需手动注销，否则可能存在内存泄漏 |
| 发送方式 | LocalBroadcastManager.sendBroadcast() | Context.sendBroadcast() |

四、最佳实践

  1. 优先使用本地广播：

    • 应用内部通信（如刷新 UI、传递数据）首选本地广播。
    • 涉及敏感数据（如用户信息、位置）必须使用本地广播。

  2. 仅在必要时使用全局广播：

    • 与系统或其他应用交互时使用（如监听网络变化、文件下载完成）。
    • 发送全局广播时：
      • 使用显式广播 ：指定接收者组件名（如 intent.setComponent()），避免被恶意应用拦截。
      • 添加权限 ：通过 android:permission 限制广播的接收者范围。

  3. 性能优化：

    • 高频发送的广播（如每秒多次）建议用本地广播。
    • 避免在全局广播中传递大量数据（跨进程传递会序列化数据，影响性能）。

五、注意事项

  1. 本地广播无法接收系统事件 ：如 android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE 只能用全局广播监听。
  2. 本地广播不支持有序广播 ：LocalBroadcastManager 没有 sendOrderedBroadcast() 方法。
  3. 动态注册限制：本地广播只能动态注册，若需要静态注册（如开机自启动），必须用全局广播。
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