Android Broadcast全面解析

在安卓开发中，广播（Broadcast）是组件间通信的核心机制之一，它像一个"系统公告栏"，允许应用内组件、甚至跨应用间通过"发布-订阅"模式传递消息。无论是监听网络变化、接收开机完成事件，还是实现应用内模块通信，广播都扮演着重要角色。但广播的使用看似简单，实则暗藏诸多细节。

一、广播是什么、广播的作用

1. 广播的定义

广播是安卓系统提供的一种跨组件、跨进程的通信机制。其核心思想是"事件驱动"：当某个事件发生时（如网络断开、电量低、应用安装），事件源（广播发送者）会发送一条广播消息，系统中所有注册了该广播的接收者（BroadcastReceiver）都会收到这条消息，并执行相应的逻辑。

2. 广播的核心角色

广播发送者（Sender） ：发起广播的角色，可以是系统组件（如系统服务）、第三方应用，也可以是自身应用的Activity、Service等。发送广播的本质是通过Intent携带消息，并调用系统API发送。
广播接收者（Receiver） ：监听并处理广播的组件，必须继承BroadcastReceiver类，并重写onReceive(Context, Intent)方法------这是接收广播后的核心处理逻辑入口。
系统服务（AMS）：Activity Manager Service，作为"中介"负责管理广播的发送与匹配。发送者将广播交给AMS，AMS根据广播的Action、权限等信息，匹配所有符合条件的接收者，再将广播分发给它们。

3. 广播的核心价值

解耦组件通信：发送者无需知道接收者的存在，接收者也无需依赖发送者，二者通过"事件"间接通信，降低组件耦合度。例如，应用的支付模块发送"支付成功"广播，订单模块、消息模块只需注册该广播即可响应，无需与支付模块直接关联。
监听系统事件：这是广播最常用的场景。系统会在特定事件发生时发送预设广播，应用通过接收这些广播实现对系统状态的感知，如监听网络变化、屏幕点亮/熄灭、电池电量等。
跨进程通信：广播天然支持跨进程传递，例如系统的"应用安装完成"广播，所有监听该事件的应用都能收到，实现跨应用的协同。

二、广播的分类

1. 按发送方式：有序广播 vs 无序广播

特性	无序广播（Normal Broadcast）	有序广播（Ordered Broadcast）
传递顺序	所有接收者同时接收，无固定顺序	按接收者优先级排序，从高到低依次传递
截断能力	无法截断，所有接收者都能收到	优先级高的接收者可调用`abortBroadcast()`截断，后续接收者收不到
数据传递	接收者无法修改广播数据	优先级高的接收者可通过`setResultData()`修改数据，传递给后续接收者
发送API	`sendBroadcast(Intent)`	`sendOrderedBroadcast(Intent, String)`
适用场景	通知类消息，如"新消息提醒""天气更新"	需要按顺序处理的场景，如短信拦截、权限验证

2. 按作用范围：全局广播 vs 本地广播

全局广播（Global Broadcast）：

特性：广播可被系统中所有应用的接收者监听，也可发送给所有应用。
风险：存在安全隐患（如敏感数据通过广播泄露）和性能问题（过多应用监听可能导致广播延迟）。
适用场景：跨应用通信、监听系统事件。

本地广播（Local Broadcast）：

特性：广播仅在当前应用内部传递，无法跨进程，由LocalBroadcastManager管理。
优势：安全性高（避免数据泄露）、效率高（无需跨进程通信）、无ANR风险（内部使用Handler机制）。
适用场景：应用内组件间通信，如Activity向Service发送指令、Fragment与Activity传递消息。

3. 按发送者：系统广播 vs 自定义广播

系统广播（System Broadcast）：系统预定义的广播，由系统组件发送，对应特定系统事件。例如：

网络变化：android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE

开机完成：android.intent.action.BOOT_COMPLETED

电量低：android.intent.action.BATTERY_LOW

自定义广播（Custom Broadcast）：开发者自行定义Action的广播，用于应用内或跨应用的自定义事件传递。例如，应用内"支付成功"广播，Action可定义为com.example.app.PAY_SUCCESS。

三、广播接收者

广播接收者（BroadcastReceiver）是处理广播的核心，其使用流程分为"定义接收者""注册广播""处理广播"三步，其中"注册"是关键------安卓提供两种注册方式，各有适用场景。

1. 定义广播接收者

无论哪种注册方式，接收者的定义逻辑一致：继承BroadcastReceiver，重写onReceive()方法。

java 复制代码

// 自定义广播接收者
public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
    // 广播接收后回调此方法
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 1. 获取广播携带的数据
        String action = intent.getAction();
        String data = intent.getStringExtra("key");
        
        // 2. 根据Action区分不同广播，执行对应逻辑
        if ("com.example.app.PAY_SUCCESS".equals(action)) {
            // 处理支付成功逻辑：更新订单状态、提示用户等
            Toast.makeText(context, "支付成功：" + data, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } else if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(action)) {
            // 处理网络变化逻辑
            checkNetworkState(context);
        }
    }
    
    // 示例：检查网络状态
    private void checkNetworkState(Context context) {
        ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo info = cm.getActiveNetworkInfo();
        if (info != null && info.isConnected()) {
            Toast.makeText(context, "网络已连接", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } else {
            Toast.makeText(context, "网络已断开", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
}

注意：onReceive()方法运行在主线程（UI线程）中，不能执行耗时操作（超过10秒会触发ANR）。若需处理耗时逻辑，需启动Service或使用WorkManager，不能直接在该方法中开线程（线程可能被系统回收）。

2. 注册广播（核心）

广播接收者必须注册后才能接收广播，注册分为"静态注册"和"动态注册"，二者的核心差异在于"注册时机"和"生命周期关联"。

方式一：静态注册（AndroidManifest注册）

在AndroidManifest.xml中配置接收者，属于"全局注册"，应用未启动时也能接收广播。

XML 复制代码

<application ...>
    
    <receiver
        android:name=".MyBroadcastReceiver"  
        android:enabled="true"  
        android:exported="true">  
        <intent-filter>
            
            <action android:name="com.example.app.PAY_SUCCESS" />
            
            <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE" />
        </intent-filter>
    </receiver>
</application>


<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

说明：

enabled：控制接收者是否启用，若为false，即使注册也无法接收广播。
exported：控制是否允许接收其他应用的广播。若为false，仅能接收自身应用发送的广播，提升安全性。
适用场景：适用于需要在应用未启动时接收的特殊系统广播，如开机完成、应用安装/卸载等。
API 26后的限制：为了优化系统性能，Android8.0（API 26）后，除少数特殊系统广播外静态注册的接收者无法接收普通广播。

方式二：动态注册（代码注册）

在Activity、Service等组件的代码中通过registerReceiver()注册，广播接收者的生命周期与注册组件绑定，组件销毁前必须注销，否则会导致内存泄漏。

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private MyBroadcastReceiver myReceiver;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        // 1. 初始化接收者
        myReceiver = new MyBroadcastReceiver();
        
        // 2. 配置接收的广播Action
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
        intentFilter.addAction("com.example.app.PAY_SUCCESS"); // 自定义广播
        intentFilter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_CHANGE); // 系统广播
        // 若为有序广播，可设置优先级（-1000~1000，数值越大优先级越高）
        intentFilter.setPriority(100);
        
        // 3. 注册广播
        registerReceiver(myReceiver, intentFilter);
    }
    
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 4. 必须注销广播，避免内存泄漏
        unregisterReceiver(myReceiver);
    }
}

注册后，只有当组件（如Activity）处于运行状态时，接收者才能接收广播；组件销毁前必须调用unregisterReceiver()注销，否则系统会抛出IllegalArgumentException。但现在推荐使用 LiveData、SharedFlow（Kotlin）或 EventBus 来替代应用内的本地广播通信。

综上我们可以总结出两种注册方式的区别：

对比维度	静态注册	动态注册
注册时机	应用安装时由系统完成注册	组件运行时（如onCreate）手动注册
应用未启动时	可接收广播（API 26前）	无法接收
生命周期	与应用绑定，除非卸载或禁用	与注册组件绑定，组件销毁需注销
API 26兼容性	大部分广播失效	完全兼容
灵活性	低，无法动态修改	高，可动态添加/移除Action

3. 发送广播

发送广播的核心是通过Intent指定广播的Action和携带数据，再调用对应的发送API。

发送无序广播

java 复制代码

// 1. 构建Intent，指定广播Action
Intent intent = new Intent("com.example.app.PAY_SUCCESS");
// 2. 携带数据（键值对形式）
intent.putExtra("orderId", "123456");
intent.putExtra("amount", 99.0);
// 3. 发送无序广播
sendBroadcast(intent);
// 发送时可以带上权限字符串，只有拥有该权限的接收者才能收到。
sendBroadcast(intent, "com.example.PERMISSION");

// 发送本地无序广播（仅应用内可见）
LocalBroadcastManager.getInstance(this).sendBroadcast(intent);

发送有序广播

java 复制代码

Intent intent = new Intent("com.example.app.SMS_RECEIVED");
intent.putExtra("smsContent", "【验证码】123456");
// 发送有序广播，第二个参数是权限（若为null，所有应用均可接收）
// 优先级高的接收者可截断广播
sendOrderedBroadcast(intent, null);
// 有序广播的截断与数据修改示例（在接收者的onReceive中）
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    if ("com.example.app.SMS_RECEIVED".equals(intent.getAction())) {
        // 1. 修改广播数据
        setResultData("【拦截后】验证码已屏蔽");
        // 2. 截断广播，后续接收者无法收到
        abortBroadcast();
    }
}

四、实践一下：监听系统网络变化

1. 声明权限

XML 复制代码

<!-- 访问网络状态权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

2. 定义广播接收者

java 复制代码

public class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 适配API 23+的网络状态获取方式
        ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            Network network = cm.getActiveNetwork();
            NetworkCapabilities capabilities = cm.getNetworkCapabilities(network);
            if (capabilities != null) {
                if (capabilities.hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI)) {
                    sendNetworkEvent(context, "WiFi网络");
                } else if (capabilities.hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR)) {
                    sendNetworkEvent(context, "移动数据网络");
                } else {
                    sendNetworkEvent(context, "无网络连接");
                }
            } else {
                sendNetworkEvent(context, "无网络连接");
            }
        } else {
            // 兼容低版本
            NetworkInfo info = cm.getActiveNetworkInfo();
            if (info != null && info.isConnected()) {
                if (info.getType() == ConnectivityManager.TYPE_WIFI) {
                    sendNetworkEvent(context, "WiFi网络");
                } else if (info.getType() == ConnectivityManager.TYPE_MOBILE) {
                    sendNetworkEvent(context, "移动数据网络");
                }
            } else {
                sendNetworkEvent(context, "无网络连接");
            }
        }
    }
    
    // 发送事件到Activity（可通过接口或LiveData优化）
    private void sendNetworkEvent(Context context, String state) {
        if (context instanceof MainActivity) {
            ((MainActivity) context).onNetworkStateChanged(state);
        }
    }
}

3. 动态注册与注销

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private NetworkChangeReceiver networkReceiver;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        // 注册网络变化广播
        networkReceiver = new NetworkChangeReceiver();
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
        registerReceiver(networkReceiver, intentFilter);
    }
    
    // 接收网络状态变化事件，更新UI
    public void onNetworkStateChanged(String state) {
        TextView tvNetwork = findViewById(R.id.tv_network);
        tvNetwork.setText("当前网络：" + state);
    }
    
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 注销广播
        unregisterReceiver(networkReceiver);
    }
}

结语

广播（Broadcast）作为 Android 四大组件之一，虽然概念诞生已久，但它从未过时。从最早的肆意发送，到如今 Android 8.0 的隐式限制、Android 14 的导出标志强制化，广播机制的每一次演变都折射出 Android 系统对性能与安全的极致追求。

对于开发者而言，掌握广播不仅仅是学会写 onReceive，更重要的是理解其背后的设计模式与系统边界。在实际开发中，我们应遵循"最小权限原则"，尽量使用动态注册，善用 SharedFlow 等现代技术替代本地广播，并时刻关注系统版本的迭代差异。

希望这篇文章能帮你构建起完整的广播知识体系。组件通信的方式有千万种，愿你能根据场景，选择最优雅的那一种。Happy Coding!