Android 7.0 ActivityManagerService(5) 广播(Broadcast)相关流程分析(1)

Android 7.0 ActivityManagerService(5) 广播(Broadcast)相关流程分析(1)

一、基础知识

广播（Broadcast）是一种Android组件间的通信方式。

从本质上来看，广播信息的载体是intent。在这种通信机制下，发送intent的对象就是广播发送方，接收intent的对象就是广播接收者。

在Android中，为广播接收者定义了一个单独的组件：BroadcastReceiver。

1 BroadcastReceiver的注册类型

在监听广播前，要将BroadcastReceiver注册到系统中。

BroadcastReceiver总体上可以分为两种注册类型：静态注册和动态注册。

静态注册

静态注册是指：通过在AndroidManifest.xml中声明receiver标签，来定义BroadcastReceiver。 PKMS初始化时，通过解析Application的AndroidManifest.xml，就能得到所有静态注册的BroadcastReceiver信息。

当广播发往这种方式注册的BroadcastReceiver时，若该BroadcastReceiver对应的进程没有启动，

AMS需要先启动对应的进程，然后利用Java反射机制构造出BroadcastReceiver，然后才能开始后续的处理。

在AndroidManifest.xml中定义BroadcastReceiver时，对应的标签类似于如下形式：

android:permission=\ android:process=\

其中：

android:enabled表示此broadcastReceiver是否可用，默认值为true。

android:exported表示此broadcastReceiver能否接收其它App的发出的广播； 如果标签中定义了intent-filter字段，则此值默认值为true，否则为false。

android:name表示BroadcastReceiver的类名。

android:permission用于指定广播发送方应该具有的权限；

即具有对应权限的发送者，才能通过AMS将广播发送给此broadcastReceiver；

android:process表示broadcastReceiver运行的进程； BroadcastReceiver默认运行在当前app的进程中，也可以通过此字段指定其运行于其它独立的进程。

intent-filter用于指定该broadcastReceiver接收广播的类型。

动态注册

与静态注册不同，动态注册是指：

应用程序在运行过程中，调用Context的registerReceiver函数注册BroadcastReceiver； 当应用程序不再需要监听广播时，则需要调用unregisterReceiver函数进行反注册。

动态注册BroadcastReceiver时，需要指定对应的IntentFilter。 IntentFilter用于描述该BroadcastReceiver期待接受的广播类型。 同时，动态注册时也可以指定该BroadcastReceiver要求的权限。

2 广播的种类

从广播的发送特点来看，可以将Android中定义的广播分为以下几类：

普通广播

普通广播由发送方调用sendBroadcast及相关重载函数发送。

AMS转发这种类型的广播时，根据BroadcastReceiver的注册方式，进行不同的处理流程。 对于动态注册的广播，理论上可以认为，AMS将在同一时刻，向所有监听此广播的BroadcastReceiver发送消息，因此整体的消息传递的效率比较高。

对于静态注册的广播，AMS将按照有序广播的方式，向BroadcastReceiver发送消息。

有序广播

有序广播由发送方调用sendOrderedBroadcast及相关重载函数发送，是一种串行的广播发送方式。

处理这种类型的广播时，AMS会按照优先级，将广播依次分发给BroadcastReceiver。 AMS收到上一个BroadcastReceiver处理完毕的消息后，才会将广播发送给下一个BroadcastReceiver。

其中，任意一个BroadcastReceiver，都可以中止后续的广播分发流程。 同时，上一个BroadcastReceiver可以将额外的信息添加到广播中。

前文已经指出，当普通广播发送给静态注册的BroadcastReceiver时，AMS实际上是按照有序广播的方式来进行发送，这么做的原因是：

静态注册的BroadcastReceiver仅申明在AndroidManifest.xml中，因此其所在的进程可能并没有启动。

当AMS向这些BroadcastReceiver发送消息时，可能必须先启动对应的进程。 如果同时向静态注册的BroadcastReceiver发送广播，那么可能需要在一段时间内同时创建出大量的进程，

这将对系统造成极大的负担。

若以有序广播的方式来发送，那么系统可以依次创建进程，

同时，每次收到上一个广播处理完毕的消息后，都可以尝试清理掉无用的进程。 这样即可以避免突发创建大量的进程，又可以及时回收一些系统资源。

因此从Android的设计方式可以看出，从接收广播的效率来讲： 排在第一的是，接收普通广播的动态注册的BroadcastReceiver， 其次是，接收有序广播的动态注册的BroadcastReceiver；

最后是，静态注册的BroadcastReceiver，此时接收的广播是否有序，已经不重要了。 实际上，源码就是按这种顺序来处理的，我们后面将进行深入分析。

粘性广播

粘性广播由发送方调用sendStickyBroadcast及相关重载函数发送。

需要注意的是，目前这种广播已经被附上Deprecated标签了，不再建议使用。

Android设计这种广播的初衷是：

正常情况下，假设发送方发送了一个普通广播A。

在广播A发送完毕后，系统中新注册了一个BroadcastReceiver，此时这个BroadcastReceiver是无法收到广播A的。

但是，如果发送方发送的是一个粘性广播B，那么系统将负责存储该粘性广播。

于是，即使BroadcastReceiver在广播B发送完后才注册到系统，这个BroadcastReceiver也会立即收到AMS转发的广播B。

粘性广播和有序广播等概念实际上不是冲突的。

粘性仅仅强调系统将会保存这个广播，它的其它处理过程与上文一致。

3 适时地限制广播发送范围 从上文可知，对于定义了intent-filter的BroadcastReceiver而言，其exported属性默认为true。 这种设计是符合预期的，毕竟我们使用广播的目的，就是使得属于不同应用、不同进程的组件能够彼此通信。

但在某些场景下，这种设计也可能带来一些安全隐患：

1.其它App可能会针对性的发出与当前App intent-filter相匹配的广播，导致当前App不断接收到广播并处理；

2.其它App可以注册与当前App一致的intent-filter用于接收广播，获取广播具体信息。

因此，在必要的时候，需要适时地限制广播发送范围，例如：

1.对于同一App内部发送和接收广播，将exported属性设置成false； 2.在广播发送和接收时，都增加上相应的permission； 3.发送广播时，指定BroadcastReceiver对应的包名。

通过以上三种方式，可以缩小广播的发送和接收范围，提高效率和安全性。

实际上，在framework/support/v4/java/android/support/v4/content目录下，Android定义了LocalBroadcastManager类，用于发送和接收仅在同一个App应用内传递的广播。

这个类仅针对动态注册的BroadcastReceiver有效，具体的使用方式与普通的全局广播类似， 只是注册/反注册BroadcastReceiver和发送广播时，将Context变成了LocalBroadcastManager。

举例如下：

//registerReceiver

localBroadcastManager = LocalBroadcastManager.getInstance(this);

localBroadcastManager.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter); ..........

//unregisterReceiver

localBroadcastManager.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver); ..........

//send broadcast

Intent intent = new Intent(); intent.setAction(\

localBroadcastManager.sendBroadcast(intent); ...........

以上是Android中关于广播的基础知识，接下来进入到实际的源码分析。

二、registerReceiver流程分析

现在我们看一下广播相关的源码，先从BroadcastReceiver的动态注册流程开始分析。

1 ContextImpl中的registerReceiver

动态注册BroadcastReceiver，将使用Context中定义的registerReceiver函数，具体的实现定义于ContextImpl中：

//这是最常用的接口

public Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter) { return registerReceiver(receiver, filter, null, null); }