【四大组件】-- 内容提供器 ContentProvider_contentwrap组件

内容提供器 ContentProvider

Android ContentProvider 基本原理和使用详解
Android ContentProvider详解

定义，是什么

四大组件之一，IPC通信的方式之一，管理 Android 以结构化方式存放的数据，以相对安全的方式封装数据（表）并且提供简易的处理机制和统一的访问接口供其他程序调用。
Android 的数据存储方式总共有五种，分别是：Shared Preferences、网络存储、文件存储、外储存储、SQLite。
有时候我们需要操作其他应用程序的一些数据，就会用到 ContentProvider。而且 Android 为常见的一些数据提供了默认的 ContentProvider（包括音频、视频、图片和通讯录等）。

作用，为什么

进程间进行数据交互 & 共享， 即跨进程通信。
主要用于在不同的应用程序之间实现数据共享的功能，提供了一套完整的机制，允许一个程序访问另一个程序中的数据，同时还能保证数据访问的安全性。

原理，机制

底层是采用Binder机制。

使用方法

要实现与其他的 ContentProvider 通信首先要查找到对应的 ContentProvider 进行匹配。
Android 中 ContenProvider 借助 ContentResolver 通过 Uri 与其他的 ContentProvider 进行匹配通信。

统一资源标识符 URI

定义：Uniform Resource Identifier ， 即统一资源标识符。URI 为系统中的每一个资源赋予一个名字，比方说通话记录。每一个 ContentProvider 都拥有一个公共的 URI，用于表示 ContentProvider 所提供的数据。

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。
URI分为系统预置和自定义两种，主要介绍自定义URI。
格式：[scheme:][//host:port][path][?query]
如：content://com.example.app.myprovider/tablename/1，以下对各部分进行介绍：

1. 主题名(Schema)：URI前缀，安卓CP中的URI固定为：content://，用来说明是一个Content Provider控制这些数据；

2. URI所对应数据的唯一标识，授权信息（Authority）：com.example.app.myprovider，用于唯一标识这个 ContentProvider，外部调用者可以根据这个标识来找到它。
   对于第三方应用程序，为了保证 URI 标识的唯一性，它必须是一个完整的、小写的类名。
   这个标识在provider元素的authorities属性中说明，一般是定义该 ContentProvider 的包.类的小写名称，如下：
   

3. 路径（path），表名（tablename）：通俗的讲就是你要操作的数据库中表的名字，或者你也可以自己定义；

4. 记录（ID）：表中的某个记录（若无指定，则返回表的全部记录）
   对于第三部分路径（path）做进一步的解释，用来表示要操作的数据，构建时应根据实际项目需求而定。如：
   操作tablename表中id为11的记录，构建路径：/tablename/11；
   操作tablename表中id为11的记录的name字段：tablename/11/name；
   操作tablename表中的所有记录：/tablename；
   操作来自文件、xml或网络等其他存储方式的数据，如要操作xml文件中tablename节点下name字段：/ tablename/name；

若需要将一个字符串转换成Uri，可以使用Uri类中的parse()方法，如：
Uri uri = URI.parse(“URI = http://www.baidu.com:8080/wenku/jiatiao.html?id=123456&name=jack”);
uri 的各个部分在安卓中都是可以通过代码获取的，下面我们就以这个 uri 为例来说下获取各个部分的方法：
uri.getScheme()：获取 Uri 中的 scheme 字符串部分，在这里是 http
uri.getHost()：获取 Authority 中的 Host 字符串，即 www.baidu.com
uri.getPort()：获取 Authority 中的 Port 字符串，即 8080
uri.getPath()：获取 Uri 中 path 部分，即 wenku/jiatiao.html
uri.getQuery()：获取 Uri 中的 query 部分，即 id=15&name=du

URI中可以进行通配符匹配：
// ： 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表的任意一行
content://com.example.app.provider/table/#

MIME

是什么：
MIME 类型一般包含两部分：类型和子类型，如：
text/html
text/css
text/xml
application/pdf
ContentProvider 会根据 URI 来返回 MIME 类型，符合MIME规范，ContentProvider 会返回一个包含两部分的字符串，第一部分标识该URI对应的数据属于多条记录（集合记录，dir）还是单条记录（item），第二部分是自定义类型，如下：
集合记录（dir）：vnd.android.cursor.dir/自定义
单条记录（item）：vnd.android.cursor.item/自定义
vnd 表示这些类型和子类型具有非标准的、供应商特定的形式。Android中类型已经固定好了，不能更改，只能区别是集合还是单条具体记录，子类型可以按照格式自己填写。

UriMatcher

Uri 代表要操作的数据，在对数据进行获取时需要在CP中对Uri进行解析和匹配，来判断访问者要访问的数据是否是在本CP中提供。
Android 提供了两个用于操作 Uri 的工具类，分别为 UriMatcher 和 ContentUris 。

1. UriMatcher 类用于为CP添加Uri匹配，并在CP的被调用接口中针对入参Uri进行匹配。
   添加Uri匹配代码如下：

//常量UriMatcher.NO_MATCH表示不匹配任何路径的返回码
UriMatcher  sMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);

// 针对欲访问tablename表所有数据的Uri，匹配成功，并返回匹配码为1
sMatcher.addURI("content://com.wang.provider.myprovider", " tablename ", 1);

// 针对欲访问tablename表某一行单条数据的Uri，匹配成功，并返回匹配码为2
sMatcher.addURI("com.wang.provider.myprovider", "tablename/#", 2);
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此处采用 addURI 注册了两个需要用到的 URI；注意，添加第二个 URI 时，路径后面的 id 采用了通配符形式 “#”，表示 URI对应访问表的某一行单条数据。
注册完需要匹配的 Uri 后，可以使用 sMatcher.match(Uri) 方法对输入的 Uri 进行匹配，如果匹配就返回对应的匹配码，匹配码为调用 addURI() 方法时传入的第三个参数。

switch (sMatcher.match(Uri.parse("content://com.zhang.provider.yourprovider/tablename/100"))) {
    case 1:
        //match 1, todo something
        break;
    case 2: // 匹配成功
        //match 2, todo something
        break;
    default:
        //match nothing, todo something
        break;
}
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ContentUris

ContentUris 类用于操作 Uri 路径后面的 ID 部分，它有两个比较实用的方法：withAppendedId(Uri uri, long id) 和 parseId(Uri uri)。

1. withAppendedId(Uri uri, long id) 用于为路径加上 ID 部分

Uri uri = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/user")

//生成后的Uri为：content://cn.scu.myprovider/user/7
Uri resultUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 7); 
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2. parseId(Uri uri) 则从路径中获取 ID 部分

Uri uri = Uri.parse("content://cn.scu.myprovider/user/7")

//获取的结果为:7
long personid = ContentUris.parseId(uri);
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ContentProvider

分为系统CP和自定义CP

1. 系统CP
   如何获取：通过系统CP对应的唯一的URI获取，注意添加对应的访问权限，使用完成后记得及时关闭cursor。
2. 自定义CP
   （1）. 需要在AM文件中注册：
   （2）. 需要继承ContentProvider 抽象类，实现对应的方法，如下：
   public boolean onCreate()：在创建 ContentProvider 时使用，完成数据库的创建、连接、文件加载等资源准备操作。
   初始化CP时才会被调用，用于创建和升级db，返回true表示初始化成功，false表示失败。只有当存在ContentResolver尝试访问我们程序中的数据时，CP才会被初始化。

public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder)：用于查询指定 uri 的数据返回一个 Cursor
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values)：用于向指定uri的 ContentProvider 中添加数据
public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs)：用于删除指定 uri 的数据，返回被删除的行数
public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs)：用户更新指定 uri 的数据，返回被更新内容的行数
数据访问的方法 insert，delete 和 update 可能被多个线程同时调用，此时必须是线程安全的。

public String getType(Uri uri)：用于返回指定的 Uri 对象所对应的表数据 MIME 类型。
一个URI所对应的数据的MIME类型主要由3部分组成，Android对这3个部分做了如下格式规定：

1. 必须以vnd开头；
2. 如果对应的数据属于集合类型，则后接android.cursor.dir/，如果属于单条数据，则后接android.cursor.item/；
3. 最后接上vnd..
   则对于content://com.example.app.provider/table/1这个uri，其对应的MIME类型就应该写成：android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table1;

ContentResolver

获取：ContentResolver resolver = getContentResolver();
构造Uri：Uri uri = Uri.parse(“content://com.wang.provider.myprovider/tablename”);

添加记录：
// 添加一条记录
ContentValues values = new ContentValues();
values.put(“name”, “wang1”);
values.put(“age”, 28);
resolver.insert(uri, values);

更新记录：
// 把id为1的记录的name字段值更改新为zhang1
ContentValues updateValues = new ContentValues();
updateValues.put(“name”, “zhang1”);
Uri updateIdUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 1);
resolver.update(updateIdUri, updateValues, null, null);

删除记录：
// 删除id为2的记录
Uri deleteIdUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 2);
resolver.delete(deleteIdUri, null, null);

监听数据变化

如果ContentProvider的访问者需要知道数据发生的变化，可以在ContentProvider发生数据变化时调用getContentResolver().notifyChange(uri, null)来通知注册在此URI上的访问者。只给出类中监听部分的代码：

public class MyProvider extends ContentProvider {
   public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
      db.insert("tablename", "tablenameid", values);
      getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
   }
}
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而访问者必须使用 ContentObserver 对数据（数据采用 uri 描述）进行监听，当监听到数据变化通知时，系统就会调用 ContentObserver 的 onChange() 方法：

getContentResolver().registerContentObserver(Uri.parse("content://com.ljq.providers.personprovider/person"),
       true, new PersonObserver(new Handler()));
public class PersonObserver extends ContentObserver{
   public PersonObserver(Handler handler) {
      super(handler);
   }
   public void onChange(boolean selfChange) {
      //to do something
   }
}
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总结

使用CP实现跨进程数据访问的总流程：
内容提供者进程：

1. 创建MyContentPorvider，继承ContentProvider父类
2. 在MyContentProvider类中，通过UriMatcher为CP添加Uri匹配
3. 重写MyContentProvider的相关方法
4. 在AM中声明provider，并在标签中声明authority，必要时还应该有对应访问权限的声明用于保护
   内容访问者进程：
5. 获取ContentResolver：ContentResolver resolver = context.getContentResolver();
6. 构建并解析欲访问内容对应的Uri
7. 通过调用ContentResolver相关接口进行内容访问

面试问题

什么是ContentProvider及其使用
ContentProvider的权限管理
ContentProvider,ContentResolver,ContentObserver之间的关系
ContentProvider的实现原理
ContentProvider的优点
Uri是什么