Android中的跨进程通信方法实例及特点分析(二):ContentProvider
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时间：2015年06月11日
1.ContentProvider简介
在Android中有些数据（如通讯录、音频、视频文件等）是要供很多应用程序使用的，为了更好地对外提供数据，Android系统给我们提供了Content Provider使用，通过它可以访问上面所说的数据，例如很多音乐播放器中的扫描功能其实就用到了Content Provider功能（当然，也有的播放器是自己去实现更底层的功能）。这样的好处是统一管理，比如增加了某个音频文件，底层就会将这种变化通知Content Provider，从而当应用程序访问时就可以获得当前最新的数据。
当然，Android也允许我们定义自己的Content Provider，只要继承它的基类，并且实现下面的方法即可。
public boolean onCreate()
在创建ContentProvider时调用
public Cursor query(Uri, String[],
String, String[], String):用于查询指定Uri的ContentProvider，返回一个Cursor
public Uri insert(Uri, ContentValues):根据指定的Uri添加数据到ContentProvider中
public int update(Uri, ContentValues,
String, String[]):用于更新指定Uri的ContentProvider中的数据
public int delete(Uri, String,
String[]):根据Uri删除指定的数据
public String getType(Uri):用于返回指定的Uri中的数据的MIME类型
*如果操作的数据属于集合类型，那么MIME类型字符串应该以vnd.android.cursor.dir/开头。
例如：要得到所有p1记录的Uri为content://contacts/p1，那么返回的MIME类型字符串为"vnd.android.cursor.dir/p1"。
*如果要操作的数据属于非集合类型数据，那么MIME类型字符串应该以vnd.android.cursor.item/开头。
例如：要得到id为100的student记录的Uri为content://contacts/student/100，那么返回的MIME类型字符串应为"vnd.android.cursor.item/student"。
2.Uri简介
一个标准的Uri为content://authority/path可分为以下三部分：
(1)content://:这个部分是ContentProvider规定的，就像http://代表Http这个协议一样，使用ContentProvider的协议是content://
(2)authorities:它在所在的Android系统必须是唯一的，因为系统就是通过它来决定操作或访问哪个ContentProvider的，这与互联网上的网址必须唯一是一样的道理。
(3)path:资源路径。
显然，从上面的分析可以看出ContentProvider虽然也可实现跨进程通信，但是它适用的场景主要是与数据库相关，有时也可能是文本文件或XML等存储方式。
3.ContentResolver
如果只是定义一个ContentProvider的话，没有任何意义，因为ContentProvider只是内容提供者，它要被别的应用（进程）读取才有价值。与实现ContentProvder的方法相对应，使用ContentResolver相关的方法如下所示：
getContentResolver():Context类提供的，用于获取ContentResolver对象；
insert(Uri uri,ContentValues values):向Uri对应的ContentProvider中插入values对应的数据；
update(Uri uri,ContentValues values,String where,String[]selectionArgs):更新Uri对应的ContentProvider中where处的数据，其中selectionArgs是筛选参数；
query(Uri uri,String[]projection,String selection,String[]selectionArgs,String sortOrder):查询Uri对应的ContentProvider中where处的数据，其中selectionArgs是筛选参数，sortOrder是排序方式；
delete(Uri uri,String where,String[]selectionArgs):删除Uri对应的ContentProvider中where处的数据，其中selectionArgs是筛选参数；
4.UriMatcher
为了确定一个ContentProvider实际能处理的Uri，以及确定每个方法中Uri参数所操作的数据，Android系统提供了UriMatcher工具类。它主要有如下两个方法：
(1)void addURI(String authority,String path,String code):该方法用于向UriMatcher对象注册Uri。其中authority和path组合成一个Uri，而code则代表该Uri对应的标识码；
(2)int match(Uri uri):根据前面注册的Uri来判断指定Uri对应的标识码。如果找不到匹配的标识码，该方法将会返回-1。
下面通过两个实例来讲解ContentProvider的用法，第一个实例是自己定义了一个ContentProvider并且在另一个应用中读取它；第二个实例是读取当前手机中的联系人。
首先是第一个例子，项目结构如下图所示：
下面是各个类的代码，首先是常量的定义：
package com.android.student.utils;
import android.net.Uri;
/**
* 这里定义了与ContentProvider相关的字符串以及Student对应的数据表中的字段
* @author Bettar
*
*/
public class StudentWords {
//注意Manifest文件中的authorities属性要跟这里保持一致。
public static final String AUTHORITY="com.android.student.provider";
public static final Uri STUDENT_WITH_ID_URI=Uri.parse("content://"+AUTHORITY+"/student");
public static final Uri STUDENT_URI=Uri.parse("content://"+AUTHORITY+"/student");
public static final String TABLE_NAME="student";
public static final String ID="id";
public static final String NAME="name";
public static final String SCORE="score";
public static final String ADDR="address";
}
然后是数据库帮助类：
import com.android.student.utils.StudentWords;
import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.widget.Toast;
public class StudentDbHelper extends SQLiteOpenHelper{
private Context context;
public StudentDbHelper(Context context,String name,int version)
{
super(context,name,null,version);
this.context=context;
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db)
{
String createSQL="create table "+StudentWords.TABLE_NAME+"("+StudentWords.ID
+" integer primary key autoincrement,"
+StudentWords.NAME+" varchar,"
+StudentWords.SCORE+" integer,"
+StudentWords.ADDR+" varchar)";
db.execSQL(createSQL);
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db,int oldVersion,int newVersion)
{
//升级版本时，可能要执行表结构的修改之类，此处暂时不考虑升级问题，因而只是用Toast提示
Toast.makeText(context,
"newVersion:"+newVersion+" will replace oldVersion:"+oldVersion,
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}
最后是ContentProvider类的定义：
package com.android.student.provider;
import com.android.student.database.StudentDbHelper;
import android.content.ContentProvider;
import android.content.ContentUris;
import android.content.ContentValues;
import android.content.UriMatcher;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.net.Uri;
import android.provider.UserDictionary.Words;
import com.android.student.utils.StudentWords;
public class StudentProvider extends ContentProvider{
private static final String TAG="StudentProvider";
private static UriMatcher matcher=new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
private static final int STUDENT_WITH_ID=1;
private static final int STUDENT=2;
private StudentDbHelper dbHelper;
static
{
matcher.addURI(StudentWords.AUTHORITY,"student/#",STUDENT_WITH_ID);
//matcher.addURI(StudentWords.AUTHORITY, "student", SINGLE_STUDENT);
//注意其中的#为通配符
matcher.addURI(StudentWords.AUTHORITY, "student", STUDENT);
}
@Override
public boolean onCreate()
{
dbHelper=new StudentDbHelper(this.getContext(),"student.db3",1);
return true;
}
@Override
public String getType(Uri uri)
{
switch(matcher.match(uri))
{
case STUDENT_WITH_ID:
return "vnd.android.cursor.item/com.android.student";
case STUDENT:
return "vnd.android.cursor.dir/com.android.student";
default:
throw new IllegalArgumentException("Unknown Uri:"+uri);
}
}
/**
* 由单一的selection这一个筛选条件组合成包含id的复杂筛选条件
* @param uri
* @param selection
* @return
*/
private String getComplexSelection(Uri uri,String selection)
{
long id=ContentUris.parseId(uri);
String complexSelection=StudentWords.ID+"="+id;
if(selection!=null&&!"".equals(selection))
{
complexSelection+=" and "+selection;
}
return complexSelection;
}
@Override
public int delete(Uri uri,String selection,String[]selectionArgs) {
SQLiteDatabase db=dbHelper.getReadableDatabase();
int num=0;
switch(matcher.match(uri))
{
case STUDENT_WITH_ID:
String complexSelection=getComplexSelection(uri,selection);
num=db.delete(StudentWords.TABLE_NAME, complexSelection, selectionArgs);
break;
case STUDENT:
num=db.delete(StudentWords.TABLE_NAME,selection,selectionArgs);
break;
default:
throw new IllegalArgumentException("Unknown Uri:"+uri);
}
//通知数据已经改变
getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
return num;
}
@Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
SQLiteDatabase db=dbHelper.getReadableDatabase();
switch(matcher.match(uri))
{
case STUDENT_WITH_ID:
case STUDENT:
long rowId=db.insert(StudentWords.TABLE_NAME, StudentWords.ID,values);
if(rowId>0)
{
Uri studentUri=ContentUris.withAppendedId(uri, rowId);
//如果设置了观察者的话，要通知所有观察者
getContext().getContentResolver().notifyChange(studentUri, null);
return studentUri;
}
break;
default:
throw new IllegalArgumentException("Unknow Uri:"+uri);
}
return null;
}
/**
* 注意其中的projection其实是columns，即列名数组
*/
@Override
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
String[] selectionArgs, String sortOrder) {
SQLiteDatabase db=dbHelper.getReadableDatabase();
switch(matcher.match(uri))
{
//这其实是包含id信息的情况
case STUDENT_WITH_ID:
String complexSelection=getComplexSelection(uri,selection);
return db.query(StudentWords.TABLE_NAME,projection,complexSelection,selectionArgs,null,null,sortOrder);
//这是不带数字的情况，但是也未必就是好多个，一个也可以。
case STUDENT:
return db.query(StudentWords.TABLE_NAME
,projection,selection,selectionArgs,null,null,sortOrder);
default:
throw new IllegalArgumentException("Unknow Uri"+uri);
}
}
@Override
public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
String[] selectionArgs)
{
SQLiteDatabase db=dbHelper.getWritableDatabase();
int num=0;
switch(matcher.match(uri))
{
case STUDENT_WITH_ID:
String complexSelection=getComplexSelection(uri,selection);
num=db.update(StudentWords.TABLE_NAME, values, complexSelection, selectionArgs);
break;
case STUDENT:
num=db.update(StudentWords.TABLE_NAME, values, selection,selectionArgs);
break;
default:
throw new IllegalArgumentException("Unknow Uri:"+uri);
}
getContext().getContentResolver().notifyChange(uri,null);
return num;
}
}
当然，要记得在Manifest文件中加入ContentProvider的声明：
<provider android:name="com.android.student.provider.StudentProvider"
android:authorities="com.android.student.provider"
android:exported="true"/>下面是对ContentResolver的例子，首先项目中的文件结构如下：
然后是layout文件 ：
<ScrollView
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
>
<LinearLayout
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
android:orientation="vertical"
tools:context=".MainActivity" >
<TextView
android:id="@+id/tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="以下为输入参数:"
/>
<EditText
android:id="@+id/nameET"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Name"
/>
<EditText
android:id="@+id/scoreET"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Score"
/>
<EditText
android:id="@+id/addrET"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Address"
/>
<Button
android:id="@+id/insertButton"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Insert"
/>
<TextView
android:id="@+id/searchTv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="以下为查询参数:"
/>
<EditText
android:id="@+id/inputNameET"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Input name"
/>
<Button
android:id="@+id/searchButton"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Search"
/>
<TextView
android:id="@+id/searchResultTv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="以下为Update参数"
/>
<EditText
android:id="@+id/inputIdET"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Input id"
/>
<Button
android:id="@+id/updateButton"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Update"
/>
<TextView
android:id="@+id/searchResultTv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="以下为删除参数"
/>
<EditText
android:id="@+id/inputIdForDeleteET"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Input id"
/>
<Button
android:id="@+id/deleteButton"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Delete"
/>
</LinearLayout>
</ScrollView> 项目中也有StudentWords这个类，因为与上面的StudentWords完全相同，故此处不再列出,MainActivity的代码如下：
package com.android.student.studentcontentresolver;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import com.android.student.utils.StudentWords;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.content.ContentResolver;
import android.content.ContentUris;
import android.content.ContentValues;
import android.database.Cursor;
import android.view.Menu;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;
import android.view.View;
public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener{
ContentResolver contentResolver;
private EditText nameET,scoreET,addressET;
private Button insertButton;
private EditText inputNameET;
private Button searchButton;
private EditText inputIdForUpdateET,inputIdForDeleteET;
private Button updateButton,deleteButton;
private void initView()
{
nameET=(EditText)findViewById(R.id.nameET);
scoreET=(EditText)findViewById(R.id.scoreET);
addressET=(EditText)findViewById(R.id.addrET);
insertButton=(Button)findViewById(R.id.insertButton);
inputNameET=(EditText)findViewById(R.id.inputNameET);
searchButton=(Button)findViewById(R.id.searchButton);
inputIdForUpdateET=(EditText)findViewById(R.id.inputIdET);
inputIdForDeleteET=(EditText)findViewById(R.id.inputIdForDeleteET);
updateButton=(Button)findViewById(R.id.updateButton);
deleteButton=(Button)findViewById(R.id.deleteButton);
insertButton.setOnClickListener(this);
searchButton.setOnClickListener(this);
updateButton.setOnClickListener(this);
deleteButton.setOnClickListener(this);
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
contentResolver=getContentResolver();
initView();
}
@Override
public void onClick(View view)
{
switch(view.getId())
{
case R.id.insertButton:
insert();
break;
case R.id.searchButton:
query();
break;
case R.id.updateButton:
update();
break;
case R.id.deleteButton:
delete();
break;
default:
break;
}
}
private void insert()
{
String name=nameET.getText().toString();
String score=scoreET.getText().toString();
String addr=addressET.getText().toString();
ContentValues values=new ContentValues();
values.put(StudentWords.NAME, name);
values.put(StudentWords.SCORE, new Integer(score));
values.put(StudentWords.ADDR, addr);
//contentResolver.insert(StudentWords.SINGLE_STUDENT_URI, values);
//一个是多个的特例，所以此处用MANY_STUDENTS_URI即可。
contentResolver.insert(StudentWords.STUDENT_URI, values);
Toast.makeText(getBaseContext(), "添加学生信息成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
private void query()
{
String name=inputNameET.getText().toString();
//Cursor cursor=contentResolver.query(uri, projection, selection, selectionArgs, sortOrder)
Cursor cursor=contentResolver.query(StudentWords.STUDENT_URI, null, "name like ? or address like ?", new String[]{"%"+name+"%","%"+name+"%"}, null);
Toast.makeText(getBaseContext(), getResult(cursor), Toast.LENGTH_LONG).show();
}
private void update()
{
//Uri updateUri=StudentWords.SINGLE_STUDENT_URI
//更新id值为id的记录
Integer id=new Integer(inputIdForUpdateET.getText().toString());
Uri updateUri=ContentUris.withAppendedId(StudentWords.STUDENT_WITH_ID_URI,id);
ContentValues values=new ContentValues();
values.put(StudentWords.NAME,"VictorWang");
contentResolver.update(updateUri, values, null, null);
}
private void delete()
{
//删除id值为id的记录
Integer id=new Integer(inputIdForDeleteET.getText().toString());
Uri deleteUri=ContentUris.withAppendedId(StudentWords.STUDENT_WITH_ID_URI, id);
contentResolver.delete(deleteUri, null, null);
}
private List<String>convertCursor2List(Cursor cursor)
{
List<String>result=new ArrayList<String>();
while(cursor.moveToNext())
{
result.add(cursor.getString(1)+" ");
result.add(cursor.getString(2)+" ");
result.add(cursor.getString(3)+" ");
}
return result;
}
private String getResult(Cursor cursor)
{
StringBuilder sb=new StringBuilder();
while(cursor.moveToNext())
{
sb.append(cursor.getString(1)+" ");
sb.append(cursor.getString(2)+" ");
sb.append(cursor.getString(3)+"\n");
}
return sb.toString();
}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}
}
运行结果如下：
今天先写到这里，联系人和ContentObserver的例子后面再添加。
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