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前言

随着现在的应用越做越大，出现了多进程的架构，因为Android的应用能申请的内存是有限制的，所以很多APP为了能够最大程度的保证自己的应用能够逃脱系统的围杀，设计出多进程架构，让App可以多使用几份内存。但是由于进程间内存是不共享的。所以需要做进程间的通信（IPC）。而Android进程间的通信有很多种。比如socket，基于Binder的AIDL以及ContentProvider等，而本章内容要介绍的就是内容提供者(ContentProvider)

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一、ContentProvider是什么？

内容提供者ContentProvider是Android的四大组件之一，是Android进程间通信的一种实现方式，底层也是基于Binder实现的。它主要用于在不同的应用程序之间实现数据共享的功能，而且它提供了一套完整的机制。允许一个程序访问另一个程序中的数据，同时还能保证被访问数据的安全性。不同于文件存储和sharedPreferences存储中两种全局可读可写操作模式，内容提供者可以选择只对哪一部分数据进行共享，从而保证我们程序中的隐私数据不会泄漏。目前，内容提供者已经成为官方推荐的进程间共享数据的标准方式。

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二、使用示例

1.为应用创建内容提供者

创建一个类继承自Android官方提供的ContentProvider类，官方提供的ContentProvider类共有6个抽象方法，我们在使用子类继承它的时候，需要将这6个方法全部重写。我们以经典例子雇员和雇主的例子介绍内容提供者的使用，假设我们要共享雇员的信息给另外一个程序。代码如下所示：

public class EmployeeProvider extends ContentProvider {@Overridepublic boolean onCreate() {//初始化ContentProvider的时候调用通常会在这里完成对数//据库的创建和升级操作，返回true表示内容提供者初始//化成功，false表示失败。注：只有当存在ContentProvider//尝试访问我们程序中的数据时，ContentProvider才会被初始化return false;}@Nullable@Overridepublic Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[]selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {//query 方法用于从ContentProvider中查询数据。使用Uri参数//确定查询的表，projection参数确定查询的列，selection和//selectionArgs用于约束查询哪些行，sortOrder用于对查询结果//排序，查询的结果存放在Cursor对象中返回return null;}@Nullable@Overridepublic String getType(@NonNull Uri uri) {//根据传入的内容URI来返回相应的MIME类型return null;}@Nullable@Overridepublic Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {//向ContentProvider中添加一条数据，使用Uri参数来确定要添加的表，待添加的数据保存//在values参数中，添加完成后，返回一个用于表示这条新纪录的Urireturn null;}@Overridepublic int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {//从ContentProvider中删除数据，使用uri参数来确定删除哪一张表中的数据，selection//和selectionArgs参数用于约束删除哪些行，被删除的行数作为返回值返回return 0;}@Overridepublic int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values,@Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {//更新ContentProvider中已有的数据，使用Uri参数确定更新哪一张表中的数据新数据//保存在values参数中，selection和selectionArgs参数用于约束更新哪些行，受影响//的行数会作为返回值返回return 0;}
}

上面的六个抽象方法中相信聪明的你一眼就能看出，这是一些增删改查的方法。但是我们几乎可以在每个方法中看到Uri这个参数，我们在使用内容提供者的时候会传入这个参数，接下来先让我们看下如何使用内容提供者。

2.使用内容提供者

我们使用ContentProvider一般都是用来查询数据的，下面就让我们重点看下内容提供者的query方法

Cursor cursor = query(@RequiresPermission.Read @NonNull Uri uri,@Nullable String[] projection, @Nullable String selection,@Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder,@Nullable CancellationSignal cancellationSignal);

参数解释：
uri:指定查询某个程序下的某一张表
projection：指定查询的列名
selection：指定查询条件，相当于Sql语句中where后面的条件
selectionArgs：给selection中的占位符提供具体的值
sortOrder：指定查询的结果排序方式
cancellationSignal：取消正在进行操作的信号量

访问内容提供者共享的数据需要借助于Android提供的ContentProvider类，我们可以通过Context中的getContentResolver()方法获取该类的实例。ContentResolver中提供了一系列的方法用于对数据进行CRUD（增、删、改、查）操作。类似于Sqlite中对数据的操作。但又不是完全相同。ContentResolver中的增删改查方法是不接受表名参数的，而是使用一个Uri参数代替。这个参数被称为内容URI

2.1 内容URI

内容提供者URI给内容提供者中的数据建立了唯一标识符，它主要由两部分组成：authority和path。

authority 是用于对不同的应用程序做区分的，一般为了避免冲突，都会采用包名的方式来进行命名，比如应用的包名为：com.example.app,那对应的authority可以命名为：com.example.app.provider

path 则是用于对同一应用程序中不同的表做区分的，通常会添加到authority的后面。比如某个成T恤的数据库里面存在两张表：table1和table2,这时可以将path分别命名为/table1 和 /table2;然后把authority和path组合在一起就成了下面两行字符串：

com.example.app.provider/table1
com.example.app.provider/table2

不过目前这两个字符串还是无法辨认它就是内容URI，我们需要在字符串的头部加上协议声明：所以内容URI的标准形式就出来了：

content://com.example.app.provider/table1
content://com.example.app.provider/table2

得到内容URI后我们还需要将它解析程Uri对象才可以作为参数传入。解析的方法也很简单。如下所示

Uri uri = new Uri.parse("content://com.example.app.provider/table1");

只需要调用Uri的静态方法parse()就可以把内容URI字符串解析程URI对象，现在就可以通过这个URI去查询table1中的数据了。

2.2 Uri参数解析

经过上一节内容我们知道，一个标准的内容URI写法是：

content://com.example.app.provider/table1

这就表示调用方期望访问的是com.example.app这个应用的table1表中的数据。其实，我们还可以在内容URI的后面加上一个id,如下所示：

content://com.example.app.provider/table1/1

这就表示调用方期望访问的是com.example.app这个应用的table1表中的id为1的数据

所以，内容URI的格式主要有以上两种，以路径结尾就表示期望访问该表中的所有数据，以id结尾就表示期望访问该表中拥有相应id的数据。我们可以使用通配符的方式来分别匹配这两种格式的内容URI，规则如下：
‘ * ’：表示匹配任意长度的任意字符
‘ # ’：表示匹配任意长度的任意数字

所以一个能匹配任意表的内容URI格式就可以写成

content://com.example.app.provider/table1/*

一个可以匹配任意一行数字内容的URI格式就可以写成

content://com.example.app.provider/table1/#

然后我们就可以借助UriMatcher这个类实现匹配内容URI的功能

2.2 使用内容URI操作数据

1.查询数据

  public void query(View view) {String [] PROJECTION = new String[]{Employee._ID,Employee.NAME,Employee.GENDER,Employee.AGE};Cursor cursor = getContentResolver().query(Employee.CONTENT_URI,PROJECTION,null,null,Employee.DEFAULT_SORT_ORDER);StringBuilder sb = new StringBuilder();if(cursor !=null && cursor.moveToFirst()){for (int i = 0; i < cursor.getCount(); i++) {cursor.moveToPosition(i);int id = cursor.getInt(0);String name = cursor.getString(1);String gender = cursor.getString(2);int age = cursor.getInt(3);sb.append("id").append(id).append("name: ").append(name).append(" ,gender: ").append(gender).append(" ,age: ").append(age).append("\n");}}if(cursor != null && !cursor.isClosed()){cursor.close();}//显示数据setText("");setText(sb.toString());}

2.插入数据

public void insert(View view) {Uri uri = Employee.CONTENT_URI;ContentValues values = new ContentValues();values.put(Employee.NAME,"walt");values.put(Employee.GENDER,"male");values.put(Employee.AGE,28);getContentResolver().insert(uri,values);Toast.makeText(this, "插入成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();}

3.更新数据

    public void update(View view) {//更新ID为1的记录Uri uri = ContentUris.withAppendedId(Employee.CONTENT_URI,1);ContentValues values = new ContentValues();values.put(Employee.NAME,"walt-zhong");values.put(Employee.GENDER,"male");values.put(Employee.AGE,18);int update = getContentResolver().update(uri, values, null, null);}

4.删除数据

  public void delete(View view) {//删除ID为1的记录Uri uri = ContentUris.withAppendedId(Employee.CONTENT_URI,2);int delete = getContentResolver().delete(uri, null, null);setText("删除成功 result: " + delete);}

3.ContentProvider妙用

ContentProvider还有一个妙用，那就是可以跨进程调用方法。读者可能会很迷惑对于这个描述。我来假设一个场景，比如我们需要从A应用传递一个坐标给到B应用去做一些操作，比如在VR行业中有种手机模式场景，就是通过在VR眼镜中虚拟出一个手机桌面，让用户在3d的场景中也可以使用2d的手机应用。也称为2D应用3D化。这时候用户可能是通过游戏手柄去操作的，游戏手柄通过蓝牙和VR眼镜相连，当游戏手柄点击到一个专门检测用户点击的A进程后，A进程会把用户点击的屏幕坐标共享给VR眼镜，这时候就可以使用内容提供者的跨进程调用方法，并把坐标当成参数传入就可以了，在使用端解析参数就可以进行相关的操作了。
具体的做法是：
1.通过调用方法的方式，将参数携带的值传到ContentProvider的使用端

    public void callMethod(View view) {Bundle reqBundle = new Bundle();reqBundle.putInt("actionCode", 1129);reqBundle.putString("extraData","额外数据");Bundle func = getContentResolver().call(Employee.CONTENT_URI, "func", getPackageName(), reqBundle);// Log.d("zhongxj: ","res= " + func.toString());}

call(@NonNull Uri uri, @NonNull String method,@Nullable String arg, @Nullable Bundle extras)

Uri:指定要操作的某个程序下的某一张表
method:方法名称，用于区分是谁调用了call方法
arg:参数，没有的话传null
extra:封装在Bundle的参数，没有的话传null

2.在使用方的ContentProvider中重写call()方法，接收参数，做后续处理

  @Nullable@Overridepublic Bundle call(@NonNull String method, @Nullable String arg, @Nullable Bundle extras) {Log.d("zhongxj", "method: " + method);if ("func".equals(method)) {int actionCode = extras.getInt("actionCode");String extraData = extras.getString("extraData");StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append("func arg: ").append(arg).append("actionCode: ").append(actionCode).append("extraData").append(extraData).append("methodName: ").append(method);callFuncRes = sb.toString();Log.d("zhongxj", "result: " + sb.toString());}return null;}

4 内容URI对应的MIME类型

我们在重写ContentProvider的方法中有一个方法叫getType()，这个方法可以根据传入的URI返回对应的MIME类型，接下来我们一起来了解下什么是MIME类型以及如何定义内容URI对应的MIME类型

MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions): 多用途互联网邮件扩展类型。是设定某种扩展名的文件用一种应用程序来打开的方式类型，当该扩展名文件被访问的时候，浏览器会自动使用指定应用程序来打开。多用于指定一些客户端自定义的文件名，以及一些媒体文件打开方式。它是一个互联网标准，扩展了电子邮件标准，使其能够支持：非ASCII字符文本；非文本格式附件（二进制、声音、图像等）；由多部分（multiple parts）组成的消息体；包含非ASCII字符的头信息（Header information）。

一个内容URI所对应的MIME字符串主要由3部分组成，Android对这3个部分做了如下的格式规定：
（1）必须以vnd开头
（2）如果内容URI以路径结尾，则后接" android.cursor.dir/ " ;如果内容URI以ID结尾，
则后接 " android.cursor.item/ "
（3）最后接vnd..
例如：content://com.example.app.provider/table1 的对应MIME类型可以写成

vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table1

而content://com.example.app.provider/table1/1这个内容URI的MIME类型可以写成

vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table1

5.ContentProvider重点注意

写完ContentProvider后需要在AndroidManifest.xml中注册,否则程序会闪退

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"package="com.walt.mycontentprovider"><applicationandroid:allowBackup="true"android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/Theme.MyContentProvider"tools:targetApi="31"><activity>.......</activity><providerandroid:authorities="com.walt.provider.Employee"android:name=".EmployeeProvider"android:exported="true"android:enabled="true"/></application></manifest>

另外，还需注意的是在调用方使用ContentProvider时，在高版本的Android中需要在Androidmanifest.xml中加入标签，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.walt.appdemo2"><applicationandroid:allowBackup="true"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/Theme.MyContentProvider"><activity>...</activity></application><!--高版本中必须加这个标签才能访问到对应应用的数据--><queries><provider android:authorities="com.walt.provider.Employee"/></queries>
</manifest>

6 演示demo源码

为了方便读者了解ContentProvider的使用，我做了一个简单的小demo，供读者参考，demo中有两个应用，分别代表A，B进程，一个创建了内容提供者，另一个使用内容提供者。需要注意的是，当使用方正在使用内容提供者的时候，提供数据的一方，即创建内容提供者的进程应该在后台，不能杀掉，否则，使用方无法获取到数据。
这里需要声明下，demo仅做演示使用，请勿用到项目中，读者需要了解透彻后自己再开发出更好的代码。demo未经过测试，请勿使用：
demo地址

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文介绍了ContentProvider的使用和一些基本概念。并提供了一个演示demo供读者熟悉ContentProvider，但是在项目中使用ContentProvider时，读者还需自己仔细理解每一个API的使用方法，防止项目出现严重的BUG，博客只能是某个知识入门了解使用的工具，不是绝对的权威，希望读者能够结合自己的思考去实现更酷更好玩的东西。内容提供者作为现在Android应用间共享数据的标准方式，也是官方推荐的方式，希望读者好好的去了解这部分知识，对项目的开发一定会非常的有用。