广播概述

Android 应用可以发送或接收来自 Android 系统和其他 Android 应用的广播消息，类似于发布-订阅设计模式。这些广播是在发生感兴趣的事件时发送的。例如，Android 系统会在发生各种系统事件时发送广播，例如系统启动或设备开始充电时。应用还可以发送自定义广播，例如，通知其他应用它们可能感兴趣的事情（例如，已下载了一些新数据）。

系统优化广播的传递以维护最佳系统健康状况。因此，不保证广播的传递时间。需要低延迟进程间通信的应用应考虑绑定服务。

应用可以注册以接收特定广播。当发送广播时，系统会自动将广播路由到已订阅接收该特定类型广播的应用。

一般来说，广播可以用作跨应用和在正常用户流程之外的消息系统。但是，您必须小心，不要滥用响应广播和在后台运行作业的机会，这些作业可能导致系统性能下降。

关于系统广播

当发生各种系统事件时，系统会自动发送广播，例如系统切换进出飞行模式时。系统广播会发送到所有已订阅接收该事件的应用。

广播消息本身包装在一个Intent对象中，其操作字符串标识发生的事件（例如android.intent.action.AIRPLANE_MODE）。Intent 还可能包含捆绑在其额外字段中的其他信息。例如，飞行模式 Intent 包含一个布尔型额外信息，指示飞行模式是否开启。

有关如何读取 Intent 并从 Intent 获取操作字符串的更多信息，请参阅Intent 和 Intent 过滤器。

有关系统广播操作的完整列表，请参阅 Android SDK 中的BROADCAST_ACTIONS.TXT文件。每个广播操作都有一个与其关联的常量字段。例如，常量ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED的值为android.intent.action.AIRPLANE_MODE。每个广播操作的文档都可以在其关联的常量字段中找到。

对系统广播的更改

随着 Android 平台的发展，它会定期更改系统广播的行为方式。请记住以下更改以支持所有版本的 Android。

Android 14

当应用处于缓存状态时，会优化广播传递以确保系统健康。例如，当应用处于缓存状态时，会延迟不太重要的系统广播，例如ACTION_SCREEN_ON。一旦应用从缓存状态进入活动进程生命周期，系统就会传递任何延迟的广播。

在清单中声明的重要广播会暂时将应用从缓存状态中移除以进行传递。

Android 9

从 Android 9（API 级别 28）开始，NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION广播不会接收有关用户位置或个人身份信息的任何信息。

此外，如果您的应用安装在运行 Android 9 或更高版本的设备上，则来自 Wi-Fi 的系统广播不包含 SSID、BSSID、连接信息或扫描结果。要获取此信息，请改用getConnectionInfo()。

Android 8.0

从 Android 8.0（API 级别 26）开始，系统对清单中声明的接收器施加了更多限制。

如果您的应用面向 Android 8.0 或更高版本，则无法使用清单为大多数隐式广播（并非专门针对您的应用的广播）声明接收器。当用户正在积极使用您的应用时，您仍然可以使用上下文注册的接收器。

Android 7.0

Android 7.0（API 级别 24）及更高版本不发送以下系统广播

此外，面向 Android 7.0 及更高版本的应用必须使用registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter)注册CONNECTIVITY_ACTION广播。在清单中声明接收器无效。

接收广播

应用可以通过两种方式接收广播：通过清单声明的接收器和上下文注册的接收器。

清单声明的接收器

如果在清单中声明广播接收器，则在发送广播时，系统会启动您的应用（如果应用尚未运行）。

要在清单中声明广播接收器，请执行以下步骤

  1. 在应用的清单中指定<receiver>元素。

    <!-- If this receiver listens for broadcasts sent from the system or from
     other apps, even other apps that you own, set android:exported to "true". -->
<receiver android:name=".MyBroadcastReceiver" android:exported="false">
    <intent-filter>
        <action android:name="APP_SPECIFIC_BROADCAST" />
    </intent-filter>
</receiver>

    意图过滤器指定接收器订阅的广播操作。

  2. 扩展BroadcastReceiver并实现onReceive(Context, Intent)。以下示例中的广播接收器记录并显示广播的内容

    Kotlin

    private const val TAG = "MyBroadcastReceiver"

class MyBroadcastReceiver : BroadcastReceiver() {

    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        StringBuilder().apply {
            append("Action: ${intent.action}\n")
            append("URI: ${intent.toUri(Intent.URI_INTENT_SCHEME)}\n")
            toString().also { log ->
                Log.d(TAG, log)

                val binding = ActivityNameBinding.inflate(layoutInflater)
                val view = binding.root
                setContentView(view)

                Snackbar.make(view, log, Snackbar.LENGTH_LONG).show()
            }
        }
    }
}

    Java

    public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
        private static final String TAG = "MyBroadcastReceiver";
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append("Action: " + intent.getAction() + "\n");
            sb.append("URI: " + intent.toUri(Intent.URI_INTENT_SCHEME).toString() + "\n");
            String log = sb.toString();
            Log.d(TAG, log);

            ActivityNameBinding binding =
                    ActivityNameBinding.inflate(layoutInflater);
            val view = binding.root;
            setContentView(view);

            Snackbar.make(view, log, Snackbar.LENGTH_LONG).show();
        }
    }

    要启用视图绑定，请在模块级 build.gradle 文件中配置视图绑定。

系统包管理器在安装应用时注册接收器。然后，接收器成为应用的单独入口点，这意味着如果应用当前未运行，系统可以启动应用并传递广播。

系统会创建一个新的BroadcastReceiver组件对象来处理它接收到的每个广播。此对象仅在对onReceive(Context, Intent)的调用期间有效。一旦您的代码从此方法返回，系统就会认为该组件不再处于活动状态。

上下文注册的接收器

只要其注册上下文有效，上下文注册的接收器就会接收广播。例如，如果您在Activity上下文中注册，则只要活动未销毁，您就会接收广播。如果您使用 Application 上下文注册，则只要应用正在运行，您就会接收广播。

要使用上下文注册接收器，请执行以下步骤

  1. 在应用的模块级 build 文件中，包含版本 1.9.0 或更高版本的AndroidX Core 库

    Groovy

    dependencies {
    def core_version = "1.15.0"

    // Java language implementation
    implementation "androidx.core:core:$core_version"
    // Kotlin
    implementation "androidx.core:core-ktx:$core_version"

    // To use RoleManagerCompat
    implementation "androidx.core:core-role:1.0.0"

    // To use the Animator APIs
    implementation "androidx.core:core-animation:1.0.0"
    // To test the Animator APIs
    androidTestImplementation "androidx.core:core-animation-testing:1.0.0"

    // Optional - To enable APIs that query the performance characteristics of GMS devices.
    implementation "androidx.core:core-performance:1.0.0"

    // Optional - to use ShortcutManagerCompat to donate shortcuts to be used by Google
    implementation "androidx.core:core-google-shortcuts:1.1.0"

    // Optional - to support backwards compatibility of RemoteViews
    implementation "androidx.core:core-remoteviews:1.1.0"

    // Optional - APIs for SplashScreen, including compatibility helpers on devices prior Android 12
    implementation "androidx.core:core-splashscreen:1.2.0-alpha02"
}

    Kotlin

    dependencies {
    val core_version = "1.15.0"

    // Java language implementation
    implementation("androidx.core:core:$core_version")
    // Kotlin
    implementation("androidx.core:core-ktx:$core_version")

    // To use RoleManagerCompat
    implementation("androidx.core:core-role:1.0.0")

    // To use the Animator APIs
    implementation("androidx.core:core-animation:1.0.0")
    // To test the Animator APIs
    androidTestImplementation("androidx.core:core-animation-testing:1.0.0")

    // Optional - To enable APIs that query the performance characteristics of GMS devices.
    implementation("androidx.core:core-performance:1.0.0")

    // Optional - to use ShortcutManagerCompat to donate shortcuts to be used by Google
    implementation("androidx.core:core-google-shortcuts:1.1.0")

    // Optional - to support backwards compatibility of RemoteViews
    implementation("androidx.core:core-remoteviews:1.1.0")

    // Optional - APIs for SplashScreen, including compatibility helpers on devices prior Android 12
    implementation("androidx.core:core-splashscreen:1.2.0-alpha02")
}

  2. 创建BroadcastReceiver的实例

    Kotlin

    val br: BroadcastReceiver = MyBroadcastReceiver()

    Java

    BroadcastReceiver br = new MyBroadcastReceiver();

  3. 创建IntentFilter的实例

    Kotlin

    val filter = IntentFilter(APP_SPECIFIC_BROADCAST)

    Java

    IntentFilter filter = new IntentFilter(APP_SPECIFIC_BROADCAST);

  4. 选择广播接收器是否应导出并对设备上的其他应用可见。如果此接收器正在侦听从系统或其他应用发送的广播（即使是您拥有的其他应用），请使用RECEIVER_EXPORTED标志。如果此接收器仅侦听您的应用发送的广播，请使用RECEIVER_NOT_EXPORTED标志。

    Kotlin

    val listenToBroadcastsFromOtherApps = false
val receiverFlags = if (listenToBroadcastsFromOtherApps) {
    ContextCompat.RECEIVER_EXPORTED
} else {
    ContextCompat.RECEIVER_NOT_EXPORTED
}

    Java

    boolean listenToBroadcastsFromOtherApps = false;
if (listenToBroadcastsFromOtherApps) {
    receiverFlags = ContextCompat.RECEIVER_EXPORTED;
} else {
    receiverFlags = ContextCompat.RECEIVER_NOT_EXPORTED;
}

  5. 通过调用registerReceiver()注册接收器

    Kotlin

    ContextCompat.registerReceiver(context, br, filter, receiverFlags)

    Java

    ContextCompat.registerReceiver(context, br, filter, receiverFlags);

  6. 要停止接收广播，请调用unregisterReceiver(android.content.BroadcastReceiver)。当您不再需要接收器或上下文不再有效时，请务必取消注册接收器。

    请注意您注册和取消注册接收器的位置，例如，如果您在onCreate(Bundle)中使用活动的上下文注册接收器，则应在onDestroy()中取消注册它，以防止接收器泄漏到活动上下文之外。如果您在onResume()中注册接收器，则应在onPause()中取消注册它，以防止多次注册它（如果您不想在暂停时接收广播，这可以减少不必要的系统开销）。不要在onSaveInstanceState(Bundle)中取消注册，因为如果用户在历史记录堆栈中后退，则不会调用此方法。

对进程状态的影响

您的BroadcastReceiver是否正在运行会影响其包含的进程，这可能会改变系统将其终止的可能性。前台进程执行接收器的onReceive()方法。系统会运行该进程，除非内存压力极大。

onReceive()完成后，BroadcastReceiver 会停用。接收器的宿主进程的重要性仅与其应用组件相同。如果该进程仅托管清单声明的接收器（对于用户从未或最近未交互的应用来说很常见），则系统可能会在onReceive()后将其终止，以便为其他更关键的进程释放资源。

因此，广播接收器不应启动长时间运行的后台线程。系统可以在onReceive()后的任何时间停止该进程以回收内存，从而终止已创建的线程。要使进程保持活动状态，请使用JobScheduler从接收器计划JobService，以便系统知道该进程仍在工作。后台工作概述提供了更多详细信息。

发送广播

Android 提供三种方法供应用发送广播

  • sendOrderedBroadcast(Intent, String)方法一次向一个接收器发送广播。当每个接收器依次执行时，它可以将结果传播到下一个接收器，或者它可以完全中止广播，以便不会将其传递给其他接收器。接收器运行的顺序可以通过匹配意图过滤器的 android:priority 属性进行控制；具有相同优先级的接收器将以任意顺序运行。
  • sendBroadcast(Intent)方法以未定义的顺序向所有接收器发送广播。这称为普通广播。这更有效率，但意味着接收器无法读取其他接收器发出的结果、传播从广播接收到的数据或中止广播。

以下代码片段演示了如何通过创建意图并调用sendBroadcast(Intent)来发送广播。

Kotlin

Intent().also { intent ->
    intent.setAction("com.example.broadcast.MY_NOTIFICATION")
    intent.putExtra("data", "Nothing to see here, move along.")
    sendBroadcast(intent)
}

Java

Intent intent = new Intent();
intent.setAction("com.example.broadcast.MY_NOTIFICATION");
intent.putExtra("data", "Nothing to see here, move along.");
sendBroadcast(intent);

广播消息包装在Intent对象中。意图的操作字符串必须提供应用的 Java 包名称语法，并唯一标识广播事件。您可以使用putExtra(String, Bundle)将其他信息附加到意图中。您还可以通过对意图调用setPackage(String)，将广播限制在一组同一组织中的应用中。

使用权限限制广播

权限允许您将广播限制为拥有某些权限的应用集。您可以对广播的发送方或接收方强制执行限制。

使用权限发送

当您调用sendBroadcast(Intent, String)或sendOrderedBroadcast(Intent, String, BroadcastReceiver, Handler, int, String, Bundle)时，可以指定权限参数。只有在清单中使用标记请求了该权限（并且如果该权限是危险权限，则随后已获得该权限）的接收器才能接收广播。例如，以下代码发送广播

Kotlin

sendBroadcast(Intent(BluetoothDevice.ACTION_FOUND),
              Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT)

Java

sendBroadcast(new Intent(BluetoothDevice.ACTION_FOUND),
              Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT)

要接收广播，接收应用必须请求权限，如下所示

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

您可以指定现有的系统权限，例如BLUETOOTH_CONNECT，也可以使用<permission>元素定义自定义权限。有关权限和安全性的常规信息，请参阅系统权限。

使用权限接收

如果您在注册广播接收器时指定了权限参数（无论是使用registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter, String, Handler)还是在清单文件中的<receiver>标签中），那么只有那些在其清单文件中使用<uses-permission>标签请求了该权限（并且如果权限是危险权限，则随后被授予了该权限）的广播发送者才能将Intent发送到接收器。

例如，假设您的接收应用程序具有如下所示的清单声明接收器

<receiver android:name=".MyBroadcastReceiver"
          android:permission="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.ACTION_FOUND"/>
    </intent-filter>
</receiver>

或者您的接收应用程序具有如下所示的上下文注册接收器

Kotlin

var filter = IntentFilter(Intent.ACTION_FOUND)
registerReceiver(receiver, filter, Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT, null )

Java

IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_FOUND);
registerReceiver(receiver, filter, Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT, null );

然后，为了能够向这些接收器发送广播，发送应用程序必须请求如下所示的权限

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

安全注意事项和最佳实践

以下是发送和接收广播的一些安全注意事项和最佳实践

  • 如果许多应用程序在其清单文件中注册了接收相同的广播，则可能会导致系统启动大量应用程序，从而对设备性能和用户体验造成重大影响。为了避免这种情况，建议使用上下文注册而不是清单声明。有时，Android 系统本身会强制使用上下文注册的接收器。例如，CONNECTIVITY_ACTION广播仅传递给上下文注册的接收器。

  • 不要使用隐式 Intent 广播敏感信息。任何注册接收广播的应用程序都可以读取这些信息。有三种方法可以控制谁可以接收您的广播

    • 您可以在发送广播时指定权限。
    • 在 Android 4.0 及更高版本中，您可以在发送广播时使用setPackage(String)指定一个包。系统将广播限制为与该包匹配的应用程序集。

  • 当您注册接收器时，任何应用程序都可以向您的应用程序的接收器发送潜在的恶意广播。有几种方法可以限制您的应用程序接收的广播

    • 您可以在注册广播接收器时指定权限。
    • 对于清单声明的接收器，您可以在清单中将android:exported属性设置为“false”。接收器不会接收来自应用程序外部源的广播。

  • 广播操作的命名空间是全局的。确保操作名称和其他字符串都写入您拥有的命名空间，否则您可能会无意中与其他应用程序发生冲突。

  • 由于接收器的onReceive(Context, Intent)方法在主线程上运行，因此它应该快速执行并返回。如果您需要执行长时间运行的任务，请注意生成线程或启动后台服务，因为系统可以在onReceive()返回后终止整个进程。有关更多信息，请参阅对进程状态的影响要执行长时间运行的任务，我们建议

    • 在接收器的onReceive()方法中调用goAsync()并将BroadcastReceiver.PendingResult传递给后台线程。这会在从onReceive()返回后保持广播处于活动状态。但是，即使使用这种方法，系统也希望您非常快速地完成广播（不到 10 秒）。它确实允许您将工作移动到另一个线程，以避免主线程出现故障。
    • 使用JobScheduler安排作业。有关更多信息，请参阅智能作业调度。

  • 不要从广播接收器启动活动，因为用户体验会很糟糕；尤其是在有多个接收器的情况下。相反，请考虑显示通知。