Android四大组件之一ContentProvider

た入场券 2022-03-27 11:20 185阅读 0赞

**一、为什么要有ContentProvider?**

功能需求：一个应用需要访问另一个应用的数据库表数据 data/data/应用包名/database/xxx.db

实际情况：一个应用的数据库文件是私有的，其他应用不能直接访问。

**二、什么是ContentProvider?**

ContentProvider：内容提供者，是四大组件之一

`ContentProvider`类并不会直接与外部进程交互，而是通过`ContentResolver` 类

当前应用使用ContentProvider将数据库表数据操作暴露给其它应用访问

其它应用需要使用ContentResolver来调用CnotentProvider的方法

它们之间的调用通过uri来进行交流的。

**三、ContentProvider的作用？**

进程间进行数据（这些数据可以是数据库（Sqlite）、文件、XML、网络数据等）交互&共享   即跨进程通信

**四、ContentProvider的原理？**

ContentProvider的底层原理就是  Binder机制

**五、具体使用**

①统一资源标识符Uri  唯一标识ContentProvider 其中的数据

外界通过Uri找到对应的ContentProvider其中的数据，再进行数据操作

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3OTgyODIz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

Uri模式存在匹配通配符\* & \#

\*：匹配任意长度的任何有效的字符串

\#：匹配任意长度的数字字符的字符串

②MIME数据类型

作用：指定某个扩展名的文件用某种应用程序打开

如指定.html文件采用text应用程序打开、指定.pdf文件采用WPS打开

具体使用：ContentProvider根据URI返回MIME类型

ContentProvider.geType(uri) ；

MIME类型是一个包含2部分的字符串

text/html

text/xml

③ContentProvider类

主要是以表格形式组织数据，同时也支持文件数据，只是表格形式用得比较多

每个表格中包含多张表，每张表包含行&列，分别对应记录&字段

主要方法：

进程间共享数据的本质就是：添加、删除、获取&修改更新数据

<-- 4个核心方法 -->
      public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) 
      // 外部进程向 ContentProvider 中添加数据
    
      public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) 
      // 外部进程 删除 ContentProvider 中的数据
    
      public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs)
      // 外部进程更新 ContentProvider 中的数据
    
      public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs,  String sortOrder)　 
      // 外部应用 获取 ContentProvider 中的数据
    
    // 注：
      // 1. 上述4个方法由外部进程回调，并运行在ContentProvider进程的Binder线程池中（不是主线程）
     // 2. 存在多线程并发访问，需要实现线程同步
       // a. 若ContentProvider的数据存储方式是使用SQLite & 一个，则不需要，因为SQLite内部实现好了线程同步，若是多个SQLite则需要，因为SQL对象之间无法进行线程同步
      // b. 若ContentProvider的数据存储方式是内存，则需要自己实现线程同步
    
    <-- 2个其他方法 -->
    public boolean onCreate() 
    // ContentProvider创建后 或 打开系统后其它进程第一次访问该ContentProvider时 由系统进行调用
    // 注：运行在ContentProvider进程的主线程，故不能做耗时操作
    
    public String getType(Uri uri)
    // 得到数据类型，即返回当前 Url 所代表数据的MIME类型

④ContentResolver简介

> 1.  即通过 `URI` 即可操作 不同的`ContentProvider` 中的数据
> 2.  外部进程通过 `ContentResolver`类 从而与`ContentProvider`类进行交互

### 为什么要使用通过`ContentResolver`类与`ContentProvider`类进行交互，而不直接访问`ContentProvider`类？ ###

答：

*  一般来说，一款应用要使用多个`ContentProvider`，若需要了解每个`ContentProvider`的不同实现从而再完成数据交互，**操作成本高 & 难度大**
 *  所以再`ContentProvider`类上加多了一个 `ContentResolver`类对所有的`ContentProvider`进行统一管理。

ContentResolver的具体使用？

// 外部进程向 ContentProvider 中添加数据
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values)　 
    
    // 外部进程 删除 ContentProvider 中的数据
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs)
    
    // 外部进程更新 ContentProvider 中的数据
    public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs)　 
    
    // 外部应用 获取 ContentProvider 中的数据
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder)
    
    // 使用ContentResolver前，需要先获取ContentResolver
    // 可通过在所有继承Context的类中 通过调用getContentResolver()来获得ContentResolver
    ContentResolver resolver =  getContentResolver(); 
    
    // 设置ContentProvider的URI
    Uri uri = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/user"); 
     
    // 根据URI 操作 ContentProvider中的数据
    // 此处是获取ContentProvider中 user表的所有记录 
    Cursor cursor = resolver.query(uri, null, null, null, "userid desc");

实例说明：

使用ContentProvider实现进程内通信，数据源来自于Sqlite

①创建数据库类

package com.example.wcystart.wcystart;
    
    import android.content.Context;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
    import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
    
    /**
     * Created by ${wcystart}
     * date:on 2019/1/14
     * description: 使用Android内嵌的Sqlite存储数据
     */
    
    public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper {
        //数据库名
        private static final String DATABASE_NAME = "profession.db";
        //表名
        public static final String USER_TABLE = "user";
        public static final String JOB_TABLE = "job";
        //数据库版本号
        private static final int DATABASE_VERSION = 1;
    
        public DBHelper(Context context){
            super(context,DATABASE_NAME,null,DATABASE_VERSION);
        }
    
        public DBHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
            super(context, name, factory, version);
        }
    
        @Override
        public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
            //创建用户表和职业表
            db.execSQL("create table "+USER_TABLE+"(_id integer primary key autoincrement,"+ " name text)");
            db.execSQL("create table "+JOB_TABLE+"(_id integer primary key autoincrement,"+"job text)");
        }
    
        @Override
        public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
    
        }
    }

②自定义ContentProvider类

package com.example.wcystart.wcystart;
    
    import android.content.ContentProvider;
    import android.content.ContentValues;
    import android.content.Context;
    import android.content.UriMatcher;
    import android.database.Cursor;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
    import android.net.Uri;
    import android.support.annotation.NonNull;
    import android.support.annotation.Nullable;
    
    /**
     * Created by ${wcystart}
     * date:on 2019/1/14
     * description:自定义ContentProvider类
     */
    
    public class WcystartProvider extends ContentProvider {
        private Context mContext;
        DBHelper mDbhelper = null;
        SQLiteDatabase mDb = null;
        //设置ContentProvider的唯一标识
        public static final String UNIQUE = "com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider";
        public static final int User_Code = 1;
        public static final int Job_Code = 2;
    
        //在ContentProvider中注册Uri  UriMatcher
        private static final UriMatcher mMatcher;
    
        static {
            mMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
            //初始化
            mMatcher.addURI(UNIQUE, "user", User_Code);
            mMatcher.addURI(UNIQUE, "job", Job_Code);
            //若Uri资源路径=content://com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider/user,则返回注册码User_code
            //若Uri资源路径=content://com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider/job,则返回注册码Job_code
    
        }
    
        /**
         * 初始化ContentProvider
         *
         * @return
         */
        @Override
        public boolean onCreate() {
            mContext = getContext();
            //在ContentProvider创建时对数据库进行初始化
            //运行在住线程，不能做耗时操作
            mDbhelper = new DBHelper(mContext);
            mDb = mDbhelper.getWritableDatabase();
            //初始化两个表的数据，先清空表，再各加一个记录
            mDb.execSQL("delete from user");
            mDb.execSQL("insert into user values(1,'Jane');");
            mDb.execSQL("insert into user values(2,'Json');");
    
            mDb.execSQL("delete from job");
            mDb.execSQL("insert into job values(1,'Android');");
            mDb.execSQL("insert into job values(2,'Java');");
            return true;
        }
    
        /**
         * 查询数据
         * @param uri
         * @param projection
         * @param selection
         * @param selectionArgs
         * @param sortOrder
         * @return
         */
        @Nullable
        @Override
        public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
           //根据Uri匹配Uri_code,从而匹配ContentProvider中相应的表名
            String table=getTableName(uri);
    
            return mDb.query(table,projection,selection,selectionArgs,null,null,sortOrder,null);
        }
    
        @Nullable
        @Override
        public String getType(@NonNull Uri uri) {
            return null;
        }
    
        /**
         * 添加数据
         *
         * @param uri
         * @param values
         * @return
         */
        @Nullable
        @Override
        public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {
            //根据Uri匹配URI_Code,从而匹配ContentProvider中的表名
            String table = getTableName(uri);
            //向该表中添加数据
            mDb.insert(table, null, values);
            //当Uri的ContentProvider数据发生变化时，通知外界（即访问该ContentProvider数据的访问者）
            mContext.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
            return uri;
        }
    
        private String getTableName(Uri uri) {
            String tableName = null;
            switch (mMatcher.match(uri)) {
                case User_Code:
                    tableName = DBHelper.USER_TABLE;
                    break;
                case Job_Code:
                    tableName = DBHelper.JOB_TABLE;
                    break;
            }
            return tableName;
        }
    
        /**
         * 删除数据
         * @param uri
         * @param selection
         * @param selectionArgs
         * @return
         */
        @Override
        public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
            return 0;
        }
    
        /**
         * 更新数据
         * @param uri
         * @param values
         * @param selection
         * @param selectionArgs
         * @return
         */
        @Override
        public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
            return 0;
        }
    }

③注册创建的ContentProvider类

<provider
                android:name=".WcystartProvider"
                android:authorities="com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider" />

④进程内访问ContentProvider的数据

package com.example.wcystart.wcystart;
    
    import android.content.ContentResolver;
    import android.content.ContentValues;
    import android.database.Cursor;
    import android.net.Uri;
    import android.os.Bundle;
    import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
    import android.view.View;
    import android.widget.Button;
    
    public class ProviderActivity extends AppCompatActivity {
        private Button mBtn;
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_provider);
            mBtn=findViewById(R.id.btn);
            mBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    opreteTable();
                }
            });
        }
    
        private void opreteTable() {
            //对User表进行操作
            Uri uri_user=Uri.parse("content://com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider/user");
            //插入表中数据
            ContentValues values=new ContentValues();
            values.put("_id",3);
            values.put("name","wcy");
    
            //获取ContentResolver
            ContentResolver contentResolver = getContentResolver();
            //通过contnetResolver根据Uri向ContentProvider中插入数据
            contentResolver.insert(uri_user,values);
    
            //通过ContentResolver向ContentProvider中查询数据
            Cursor cursor=contentResolver.query(uri_user,new String[]{"_id","name"},null,null,null);
            while (cursor.moveToNext()){
                System.out.println("query user:"+cursor.getInt(0)+" "+cursor.getString(1));
                //将user表中的所有数据都打印出来
            }
            //关闭cursor
            cursor.close();
    
    
            //对job表进行操作
            Uri uri_job=Uri.parse("content://com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider/job");
            //插入表中数据
            ContentValues jobValue=new ContentValues();
            jobValue.put("_id",3);
            jobValue.put("job","dancer");
    
            ContentResolver jobResolver = getContentResolver();
            jobResolver.insert(uri_job,jobValue);
    
            Cursor jobCursor = jobResolver.query(uri_job, new String[]{"_id", "job"}, null, null, null);
            while (jobCursor.moveToNext()){
                System.out.println("query user:"+jobCursor.getInt(0)+" "+jobCursor.getString(1));
                //将user表中的所有数据都打印出来
            }
            jobCursor.close();
        }
    }

### 打印结果：![20190114155247348.png][] ###

自此实现了进程内的通信。

那怎样实现进程间通信呢？ 进程间通信，也就是说得有两个进程，进程1和进程2，进程1用来创建ContentProvider和存储数据（Sqlite）,进程2来访问进程1中ContentProvider存储的数据。

进程1，创建ContentProvider和Sqilte存储数据源跟进程内是一样的，区别就在于，在功能清单文件中注册ContentProvider时的变化。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        package="com.example.wcystart.wcystart">
        
        <permission android:name="com.example.wcystart.wcystart.Read" />
        <permission android:name="com.example.wcystart.wcystart.Write" />
    
        <application
            android:allowBackup="true"
            android:icon="@mipmap/ic_launcher"
            android:label="@string/app_name"
            android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
            android:supportsRtl="true"
            android:theme="@style/AppTheme">
          
            
            
            <provider
                android:name=".WcystartProvider"
                android:authorities="com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider"
                android:exported="true"
                android:permission="com.example.wcystart.wcystart.PROVIDER" />
    
            <activity android:name=".ProviderActivity">
                <intent-filter>
                    <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                    <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
                </intent-filter>
            </activity>
        </application>
    
    </manifest>

进程2

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        package="com.example.wcystart.otherproject">
    
    
        <uses-permission android:name="com.example.wcystart.wcystart.Read"/>
        <uses-permission android:name="com.example.wcystart.wcystart.Write"/>
        <uses-permission android:name="com.example.wcystart.wcystart.PROVIDER"/>
    
    
        <application
    
            android:allowBackup="true"
            android:icon="@mipmap/ic_launcher"
            android:label="@string/app_name"
            android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
            android:supportsRtl="true"
            android:theme="@style/AppTheme">
            <activity android:name=".MainActivity">
                <intent-filter>
                    <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
    
                    <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
                </intent-filter>
            </activity>
        </application>
    
    </manifest>

进程2访问ContentProvider的类

package com.example.wcystart.otherproject;
    
    import android.content.ContentResolver;
    import android.content.ContentValues;
    import android.database.Cursor;
    import android.net.Uri;
    import android.os.Bundle;
    import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
    import android.view.View;
    import android.widget.Button;
    
    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
        private Button mBtn;
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            mBtn = findViewById(R.id.btn);
            mBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    //访问进程1中ContentProvider存储的数据
                    requestOtherProcessData();
                }
            });
        }
    
        private void requestOtherProcessData() {
            //对User表进行操作
            Uri uri_user=Uri.parse("content://com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider/user");
            //插入表中数据
            ContentValues values=new ContentValues();
            values.put("_id",4);
            values.put("name","bob");
    
            //获取ContentResolver
            ContentResolver contentResolver = getContentResolver();
            //通过contnetResolver根据Uri向ContentProvider中插入数据
            contentResolver.insert(uri_user,values);
    
            //通过ContentResolver向ContentProvider中查询数据
            Cursor cursor=contentResolver.query(uri_user,new String[]{"_id","name"},null,null,null);
            while (cursor.moveToNext()){
                System.out.println("query user:"+cursor.getInt(0)+" "+cursor.getString(1));
                //将user表中的所有数据都打印出来
            }
            //关闭cursor
            cursor.close();
    
    
            //对job表进行操作
            Uri uri_job=Uri.parse("content://com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider/job");
            //插入表中数据
            ContentValues jobValue=new ContentValues();
            jobValue.put("_id",4);
            jobValue.put("job","cooker");
    
            ContentResolver jobResolver = getContentResolver();
            jobResolver.insert(uri_job,jobValue);
    
            Cursor jobCursor = jobResolver.query(uri_job, new String[]{"_id", "job"}, null, null, null);
            while (jobCursor.moveToNext()){
                System.out.println("query user:"+jobCursor.getInt(0)+" "+jobCursor.getString(1));
                //将user表中的所有数据都打印出来
            }
            jobCursor.close();
        }
    }

先运行进程1，在运行进程2

但是报一个错，权限的问题

E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main  
                  Process: com.example.wcystart.otherproject, PID: 28819  
                  java.lang.SecurityException: Permission Denial: opening provider com.example.wcystart.wcystart.WcystartProvider from ProcessRecord\{4b086b6 28819:com.example.wcystart.otherproject/u0a862\} (pid=28819, uid=10862) requires com.example.wcystart.wcystart.PROVIDER or com.example.wcystart.wcystart.PROVIDER  
                      at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1954)  
                      at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1900)  
                      at android.app.IActivityManager$Stub$Proxy.getContentProvider(IActivityManager.java:4779)  
                      at android.app.ActivityThread.acquireProvider(ActivityThread.java:6645)  
                      at android.app.ContextImpl$ApplicationContentResolver.acquireProvider(ContextImpl.java:2786)  
                      at android.content.ContentResolver.acquireProvider(ContentResolver.java:1773)  
                      at android.content.ContentResolver.insert(ContentResolver.java:1551)  
                      at com.example.wcystart.otherproject.MainActivity.requestOtherProcessData(MainActivity.java:40)  
                      at com.example.wcystart.otherproject.MainActivity.access$000(MainActivity.java:12)  
                      at com.example.wcystart.otherproject.MainActivity$1.onClick(MainActivity.java:24)  
                      at android.view.View.performClick(View.java:6291)  
                      at android.view.View$PerformClick.run(View.java:24931)  
                      at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:808)  
                      at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:101)  
                      at android.os.Looper.loop(Looper.java:166)  
                      at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:7425)  
                      at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)  
                      at com.android.internal.os.Zygote$MethodAndArgsCaller.run(Zygote.java:245)  
                      at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:921)

我明明权限都写了啊，而且进程1和进程2权限对应着呢，但是为什么还要报这个权限没添加的错呢？

经过测试之后，发现了问题所在

在进程1中：![20190114181341757.png][]虽然给provider定义了权限，但是还得在应用中再定义下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3OTgyODIz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

补充说明：android:protectionLevel="normal"它是干嘛用的呢？

normal：这是最低风险的权限，如果应用声明了此权限，也不会提示安装应用的用户授权（例如，如果声明了定位权限，则应用到定位功能时，会明确提示用户，是否授予定位权限，但是protectionLevel为normal的不会明确提示，直接默认授予），系统直接默认该应用有此权限；  
dangerous：这种级别的权限风险更高，拥有此权限可能会访问用户私人数据或者控制设备，给用户带来负面影响，这种类型的权限一般不会默认授权（但是我测了好多次，有时候还是会默认授权）；  
signature：这种权限级别，只有当发请求的应用和接收此请求的应用使用同一签名文件，并且声明了该权限才会授权，并且是默认授权，不会提示用户授权  
signatureOrSystem：这种权限应该尽量避免使用，偏向系统级

在补充说明：permission与user-permission的区别

permission:用于自定义权限

user-permission:申请权限

这样进程2中添加上相应的权限之后才能够操作进程1的数据

![20190114181656819.png][]

进程2对进程1的数据先插入在查询之后的打印结果为：

![20190114181834780.png][]

总结ContentProvider存储数据的特点

优点：安全

`ContentProvider`为应用间的数据交互提供了一个安全的环境：允许把自己的应用数据根据需求开放给 其他应用 进行 **增、删、改、查**，而不用担心因为直接开放数据库权限而带来的安全问题

访问高效、简单

因为其解耦了底层数据的存储方式，使得无论底层数据存储采用何种方式，外界对数据的访问方式都是统一的。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3OTgyODIz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220327/86545807294a4e95b75714756c4cac8e.png
[20190114155247348.png]: /images/20220327/2671b94fc277423eb54f41f2c718dd90.png
[20190114181341757.png]: /images/20220327/767c2a071f4d47a0a67169b904cde52d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3OTgyODIz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220327/3801334d8b2a4d87a55ffcbac92b1b96.png
[20190114181656819.png]: /images/20220327/cd935a5f784045669549709d647aeaed.png
[20190114181834780.png]: /images/20220327/117de594b37a4798a377c83cf4a59118.png