Android：关于ContentProvider的知识都在这里了！

前言

ContentProvider属于 Android的四大组件之一
本文全面解析了 ContentProvider ，包括ContentProvider 原理、使用方法 & 实例讲解，希望你们会喜欢。

1. 定义

即内容提供者，是 Android 四大组件之一

2. 作用

进程间进行数据交互 & 共享，即跨进程通信

示意图

3. 原理

ContentProvider的底层原理 = Android中的Binder机制
具体请看文章图文详解 Android Binder跨进程通信的原理

4. 具体使用

关于ContentProvider的使用主要介绍以下内容：

image.png

4.1 统一资源标识符（URI）

定义：Uniform Resource Identifier，即统一资源标识符
作用：唯一标识 ContentProvider & 其中的数据

外界进程通过 URI 找到对应的ContentProvider & 其中的数据，再进行数据操作

具体使用
URI分为系统预置 & 自定义，分别对应系统内置的数据（如通讯录、日程表等等）和自定义数据库

关于系统预置URI 此处不作过多讲解，需要的同学可自行查看

此处主要讲解自定义URI

示意图


// 设置URI
Uri uri = Uri.parse("content://com.carson.provider/User/1")
// 上述URI指向的资源是：名为 `com.carson.provider`的`ContentProvider` 中表名 为`User` 中的 `id`为1的数据// 特别注意：URI模式存在匹配通配符* & ＃// *：匹配任意长度的任何有效字符的字符串
// 以下的URI 表示 匹配provider的任何内容
content://com.example.app.provider/* 
// ＃：匹配任意长度的数字字符的字符串
// 以下的URI 表示 匹配provider中的table表的所有行
content://com.example.app.provider/table/#

4.2 MIME数据类型

作用：指定某个扩展名的文件用某种应用程序来打开
如指定.html文件采用text应用程序打开、指定.pdf文件采用flash应用程序打开
具体使用：

4.2.1 ContentProvider根据 URI 返回MIME类型


ContentProvider.geType(uri) ；

4.2.2 MIME类型组成
每种MIME类型由2部分组成 = 类型 + 子类型

MIME类型是一个包含2部分的字符串


text / html
// 类型 = text、子类型 = htmltext/css
text/xml
application/pdf

4.2.3 MIME类型形式
MIME类型有2种形式：



// 形式1：单条记录  
vnd.android.cursor.item/自定义
// 形式2：多条记录（集合）
vnd.android.cursor.dir/自定义 // 注：// 1. vnd：表示父类型和子类型具有非标准的、特定的形式。// 2. 父类型已固定好（即不能更改），只能区别是单条还是多条记录// 3. 子类型可自定义

实例说明


<-- 单条记录 -->// 单个记录的MIME类型vnd.android.cursor.item/vnd.yourcompanyname.contenttype // 若一个Uri如下content://com.example.transportationprovider/trains/122   // 则ContentProvider会通过ContentProvider.geType(url)返回以下MIME类型vnd.android.cursor.item/vnd.example.rail<-- 多条记录 -->// 多个记录的MIME类型vnd.android.cursor.dir/vnd.yourcompanyname.contenttype // 若一个Uri如下content://com.example.transportationprovider/trains // 则ContentProvider会通过ContentProvider.geType(url)返回以下MIME类型vnd.android.cursor.dir/vnd.example.rail

4.3 ContentProvider类

4.3.1 组织数据方式

ContentProvider主要以 表格的形式 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

同数据库

4.3.2 主要方法

进程间共享数据的本质是：添加、删除、获取 & 修改（更新）数据
所以ContentProvider的核心方法也主要是上述4个作用


<-- 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

Android为常见的数据（如通讯录、日程表等）提供了内置了默认的ContentProvider
但也可根据需求自定义ContentProvider，但上述6个方法必须重写

本文主要讲解自定义ContentProvider

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

4.4 ContentResolver类

4.1 作用

统一管理不同 ContentProvider间的操作

即通过 URI 即可操作不同的ContentProvider 中的数据

外部进程通过 ContentResolver类从而与ContentProvider类进行交互

4.2 为什么要使用通过`ContentResolver`类从而与`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。

4.3 具体使用

ContentResolver 类提供了与ContentProvider类相同名字 & 作用的4个方法


// 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)

实例说明


// 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");

Android 提供了3个用于辅助ContentProvide的工具类：

ContentUris
UriMatcher
ContentObserver

4.5 ContentUris类

作用：操作 URI
具体使用
核心方法有两个：withAppendedId（） &parseId（）


// withAppendedId（）作用：向URI追加一个id
Uri uri = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/user")
Uri resultUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 7);
// 最终生成后的Uri为：content://cn.scu.myprovider/user/7// parseId（）作用：从URL中获取ID
Uri uri = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/user/7")
long personid = ContentUris.parseId(uri);
//获取的结果为:7

4.6 UriMatcher类

作用
1. 在ContentProvider 中注册URI
2. 根据 URI 匹配 ContentProvider 中对应的数据表
具体使用


// 步骤1：初始化UriMatcher对象UriMatcher matcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH); //常量UriMatcher.NO_MATCH  = 不匹配任何路径的返回码// 即初始化时不匹配任何东西// 步骤2：在ContentProvider 中注册URI（addURI（））int URI_CODE_a = 1；int URI_CODE_b = 2；matcher.addURI("cn.scu.myprovider", "user1", URI_CODE_a); matcher.addURI("cn.scu.myprovider", "user2", URI_CODE_b); // 若URI资源路径 = content://cn.scu.myprovider/user1 ，则返回注册码URI_CODE_a// 若URI资源路径 = content://cn.scu.myprovider/user2 ，则返回注册码URI_CODE_b// 步骤3：根据URI 匹配 URI_CODE，从而匹配ContentProvider中相应的资源（match（））@Override   public String getType(Uri uri) {   Uri uri = Uri.parse(" content://cn.scu.myprovider/user1");   switch(matcher.match(uri)){   // 根据URI匹配的返回码是URI_CODE_a// 即matcher.match(uri) == URI_CODE_acase URI_CODE_a:   return tableNameUser1;   // 如果根据URI匹配的返回码是URI_CODE_a，则返回ContentProvider中的名为tableNameUser1的表case URI_CODE_b:   return tableNameUser2;// 如果根据URI匹配的返回码是URI_CODE_b，则返回ContentProvider中的名为tableNameUser2的表}
}

4.7 ContentObserver类

定义：内容观察者
作用：观察 Uri引起 ContentProvider 中的数据变化 & 通知外界（即访问该数据访问者）

当ContentProvider 中的数据发生变化（增、删 & 改）时，就会触发该 ContentObserver类

具体使用


// 步骤1：注册内容观察者ContentObservergetContentResolver().registerContentObserver（uri）；// 通过ContentResolver类进行注册，并指定需要观察的URI// 步骤2：当该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）public class UserContentProvider extends ContentProvider { public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) { db.insert("user", "userid", values); getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null); // 通知访问者}
}// 步骤3：解除观察者getContentResolver().unregisterContentObserver（uri）；// 同样需要通过ContentResolver类进行解除

至此，关于ContentProvider的使用已经讲解完毕

5. 实例说明

由于ContentProvider不仅常用于进程间通信，同时也适用于进程内通信
所以本实例会采用ContentProvider讲解：
1. 进程内通信
2. 进程间通信
实例说明：采用的数据源是Android中的SQLite数据库

5.1 进程内通信

步骤说明：
1. 创建数据库类
2. 自定义 ContentProvider 类
3. 注册创建的 ContentProvider类
4. 进程内访问 ContentProvider的数据
具体使用

步骤1：创建数据库类
关于数据库操作请看文章：Android：SQLlite数据库操作最详细解析

DBHelper.java


public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper {// 数据库名private static final String DATABASE_NAME = "finch.db";// 表名public static final String USER_TABLE_NAME = "user";public static final String JOB_TABLE_NAME = "job";private static final int DATABASE_VERSION = 1;//数据库版本号public DBHelper(Context context) {super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);}@Overridepublic void onCreate(SQLiteDatabase db) {// 创建两个表格:用户表 和职业表db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS " + USER_TABLE_NAME + "(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," + " name TEXT)");db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS " + JOB_TABLE_NAME + "(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," + " job TEXT)");}@Overridepublic void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion)   {}
}

步骤2：自定义 ContentProvider 类


public class MyProvider extends ContentProvider {private Context mContext;DBHelper mDbHelper = null;SQLiteDatabase db = null;public static final String AUTOHORITY = "cn.scu.myprovider";// 设置ContentProvider的唯一标识public static final int User_Code = 1;public static final int Job_Code = 2;// UriMatcher类使用:在ContentProvider 中注册URIprivate static final UriMatcher mMatcher;static{mMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);// 初始化mMatcher.addURI(AUTOHORITY,"user", User_Code);mMatcher.addURI(AUTOHORITY, "job", Job_Code);// 若URI资源路径 = content://cn.scu.myprovider/user ，则返回注册码User_Code// 若URI资源路径 = content://cn.scu.myprovider/job ，则返回注册码Job_Code}// 以下是ContentProvider的6个方法/*** 初始化ContentProvider*/@Overridepublic boolean onCreate() {mContext = getContext();// 在ContentProvider创建时对数据库进行初始化// 运行在主线程，故不能做耗时操作,此处仅作展示mDbHelper = new DBHelper(getContext());db = mDbHelper.getWritableDatabase();// 初始化两个表的数据(先清空两个表,再各加入一个记录)db.execSQL("delete from user");db.execSQL("insert into user values(1,'Carson');");db.execSQL("insert into user values(2,'Kobe');");db.execSQL("delete from job");db.execSQL("insert into job values(1,'Android');");db.execSQL("insert into job values(2,'iOS');");return true;}/*** 添加数据*/@Overridepublic Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {// 根据URI匹配 URI_CODE，从而匹配ContentProvider中相应的表名// 该方法在最下面String table = getTableName(uri);// 向该表添加数据db.insert(table, null, values);// 当该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);//        // 通过ContentUris类从URL中获取ID
//        long personid = ContentUris.parseId(uri);
//        System.out.println(personid);return uri;}/*** 查询数据*/@Overridepublic Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,String[] selectionArgs, String sortOrder) {// 根据URI匹配 URI_CODE，从而匹配ContentProvider中相应的表名// 该方法在最下面String table = getTableName(uri);//        // 通过ContentUris类从URL中获取ID
//        long personid = ContentUris.parseId(uri);
//        System.out.println(personid);// 查询数据return db.query(table,projection,selection,selectionArgs,null,null,sortOrder,null);}/*** 更新数据*/@Overridepublic int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,String[] selectionArgs) {// 由于不展示,此处不作展开return 0;}/*** 删除数据*/@Overridepublic int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {// 由于不展示,此处不作展开return 0;}@Overridepublic String getType(Uri uri) {// 由于不展示,此处不作展开return null;}/*** 根据URI匹配 URI_CODE，从而匹配ContentProvider中相应的表名*/private String getTableName(Uri uri){String tableName = null;switch (mMatcher.match(uri)) {case User_Code:tableName = DBHelper.USER_TABLE_NAME;break;case Job_Code:tableName = DBHelper.JOB_TABLE_NAME;break;}return tableName;}}

步骤3：注册创建的 ContentProvider类
AndroidManifest.xml

<provider android:name="MyProvider"android:authorities="cn.scu.myprovider"/>

步骤4：进程内访问 ContentProvider中的数据

MainActivity.java


public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);/*** 对user表进行操作*/// 设置URIUri uri_user = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/user");// 插入表中数据ContentValues values = new ContentValues();values.put("_id", 3);values.put("name", "Iverson");// 获取ContentResolverContentResolver resolver =  getContentResolver();// 通过ContentResolver 根据URI 向ContentProvider中插入数据resolver.insert(uri_user,values);// 通过ContentResolver 向ContentProvider中查询数据Cursor cursor = resolver.query(uri_user, new String[]{"_id","name"}, null, null, null);while (cursor.moveToNext()){System.out.println("query book:" + cursor.getInt(0) +" "+ cursor.getString(1));// 将表中数据全部输出}cursor.close();// 关闭游标/*** 对job表进行操作*/// 和上述类似,只是URI需要更改,从而匹配不同的URI CODE,从而找到不同的数据资源Uri uri_job = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/job");// 插入表中数据ContentValues values2 = new ContentValues();values2.put("_id", 3);values2.put("job", "NBA Player");// 获取ContentResolverContentResolver resolver2 =  getContentResolver();// 通过ContentResolver 根据URI 向ContentProvider中插入数据resolver2.insert(uri_job,values2);// 通过ContentResolver 向ContentProvider中查询数据Cursor cursor2 = resolver2.query(uri_job, new String[]{"_id","job"}, null, null, null);while (cursor2.moveToNext()){System.out.println("query job:" + cursor2.getInt(0) +" "+ cursor2.getString(1));// 将表中数据全部输出}cursor2.close();// 关闭游标
}
}

结果

示意图

源码地址

Carson-Ho Github地址：ContentProvider

至此，进程内对ContentProvider中的数据进行共享讲解完毕。

5.2 进程间进行数据共享

实例说明：本文需要创建2个进程，即创建两个工程，作用如下

示意图

具体使用

进程1

使用步骤如下：

创建数据库类
自定义 ContentProvider 类
注册创建的 ContentProvider 类

前2个步骤同上例相同，此处不作过多描述，此处主要讲解步骤3.

步骤3：注册创建的 ContentProvider类
AndroidManifest.xml


<provider android:name="MyProvider"android:authorities="scut.carson_ho.myprovider"// 声明外界进程可访问该Provider的权限（读 & 写）android:permission="scut.carson_ho.PROVIDER"             // 权限可细分为读 & 写的权限// 外界需要声明同样的读 & 写的权限才可进行相应操作，否则会报错// android:readPermisson = "scut.carson_ho.Read"// android:writePermisson = "scut.carson_ho.Write"// 设置此provider是否可以被其他进程使用android:exported="true"/>// 声明本应用 可允许通信的权限<permission android:name="scut.carson_ho.Read" android:protectionLevel="normal"/>// 细分读 & 写权限如下，但本Demo直接采用全权限// <permission android:name="scut.carson_ho.Write" android:protectionLevel="normal"/>// <permission android:name="scut.carson_ho.PROVIDER" android:protectionLevel="normal"/>

至此，进程1创建完毕，即创建ContentProvider & 数据准备好了。

源码地址

Carson-Ho Github地址：ContentProvider1

进程2

步骤1：声明可访问的权限

AndroidManifest.xml


    // 声明本应用可允许通信的权限（全权限）<uses-permission android:name="scut.carson_ho.PROVIDER"/>// 细分读 & 写权限如下，但本Demo直接采用全权限// <uses-permission android:name="scut.carson_ho.Read"/>//  <uses-permission android:name="scut.carson_ho.Write"/>// 注：声明的权限必须与进程1中设置的权限对应

步骤2：访问 ContentProvider的类


public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);/*** 对user表进行操作*/// 设置URIUri uri_user = Uri.parse("content://scut.carson_ho.myprovider/user");// 插入表中数据ContentValues values = new ContentValues();values.put("_id", 4);values.put("name", "Jordan");// 获取ContentResolverContentResolver resolver =  getContentResolver();// 通过ContentResolver 根据URI 向ContentProvider中插入数据resolver.insert(uri_user,values);// 通过ContentResolver 向ContentProvider中查询数据Cursor cursor = resolver.query(uri_user, new String[]{"_id","name"}, null, null, null);while (cursor.moveToNext()){System.out.println("query book:" + cursor.getInt(0) +" "+ cursor.getString(1));// 将表中数据全部输出}cursor.close();// 关闭游标/*** 对job表进行操作*/// 和上述类似,只是URI需要更改,从而匹配不同的URI CODE,从而找到不同的数据资源Uri uri_job = Uri.parse("content://scut.carson_ho.myprovider/job");// 插入表中数据ContentValues values2 = new ContentValues();values2.put("_id", 4);values2.put("job", "NBA Player");// 获取ContentResolverContentResolver resolver2 =  getContentResolver();// 通过ContentResolver 根据URI 向ContentProvider中插入数据resolver2.insert(uri_job,values2);// 通过ContentResolver 向ContentProvider中查询数据Cursor cursor2 = resolver2.query(uri_job, new String[]{"_id","job"}, null, null, null);while (cursor2.moveToNext()){System.out.println("query job:" + cursor2.getInt(0) +" "+ cursor2.getString(1));// 将表中数据全部输出}cursor2.close();// 关闭游标}
}

至此，访问ContentProvider数据的进程2创建完毕

源码地址

Carson-Ho Github地址：ContentProvider2

结果展示

在进程展示时，需要先运行准备数据的进程1，再运行需要访问数据的进程2

运行准备数据的进程1
在进程1中，我们准备好了一系列数据

示意图
运行需要访问数据的进程2
在进程2中，我们先向ContentProvider中插入数据，再查询数据

示意图

至此，关于ContentProvider在进程内 & 进程间的使用讲解完毕。

6. 优点

6.1 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

6.2 访问简单 & 高效

对比于其他对外共享数据的方式，数据访问方式会因数据存储的方式而不同：

采用文件方式对外共享数据，需要进行文件操作读写数据；
采用 Sharedpreferences 共享数据，需要使用 sharedpreferences API读写数据

这使得访问数据变得复杂 & 难度大。

而采用ContentProvider方式，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，这使得访问简单 & 高效

如一开始数据存储方式采用 SQLite 数据库，后来把数据库换成 MongoDB，也不会对上层数据ContentProvider使用代码产生影响

示意图

7. 总结

我用一张图总结本文内容

示意图

ContentProvider的底层是采用 Android中的Binder机制，若想了解请看文章图文详解 Android Binder跨进程通信的原理

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Android系统（204）---ContentProvider

Android：关于ContentProvider的知识都在这里了！

前言

目录

1. 定义

2. 作用

3. 原理

4. 具体使用

4.1 统一资源标识符（URI）

4.2 MIME数据类型

4.3 ContentProvider类

4.3.1 组织数据方式

4.3.2 主要方法

4.4 ContentResolver类

4.1 作用

4.2 为什么要使用通过`ContentResolver`类从而与`ContentProvider`类进行交互，而不直接访问`ContentProvider`类？

4.3 具体使用

4.5 ContentUris类

4.6 UriMatcher类

4.7 ContentObserver类

5. 实例说明

5.1 进程内通信

结果

源码地址

5.2 进程间进行数据共享

进程1

源码地址

进程2

源码地址

结果展示

6. 优点

6.1 安全

6.2 访问简单 & 高效

7. 总结

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前言

目录

1. 定义

2. 作用

3. 原理

4. 具体使用

4.1 统一资源标识符（URI）

4.2 MIME数据类型

4.3 ContentProvider类

4.3.1 组织数据方式

4.3.2 主要方法

4.4 ContentResolver类

4.1 作用

4.2 为什么要使用通过ContentResolver类从而与ContentProvider类进行交互，而不直接访问ContentProvider类？

4.3 具体使用

4.5 ContentUris类

4.6 UriMatcher类

4.7 ContentObserver类

5. 实例说明

5.1 进程内通信

结果

源码地址

5.2 进程间进行数据共享

进程1

源码地址

进程2

源码地址

结果展示

6. 优点

6.1 安全

6.2 访问简单 & 高效

7. 总结

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4.2 为什么要使用通过`ContentResolver`类从而与`ContentProvider`类进行交互，而不直接访问`ContentProvider`类？