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詳解Android ContentProvider的基本原理和使用

 更新時(shí)間：2021年06月28日 11:59:04   作者：huansky  
ContentProvider（內(nèi)容提供者）是 Android 的四大組件之一，管理 Android 以結(jié)構(gòu)化方式存放的數(shù)據(jù)，以相對安全的方式封裝數(shù)據(jù)（表）并且提供簡易的處理機(jī)制和統(tǒng)一的訪問接口供其他程序調(diào)用

一、前言

Android 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式總共有五種，分別是：Shared Preferences、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)、外儲(chǔ)存儲(chǔ)、SQLite。但一般這些存儲(chǔ)都只是在單獨(dú)的一個(gè)應(yīng)用程序之中達(dá)到一個(gè)數(shù)據(jù)的共享，有時(shí)候我們需要操作其他應(yīng)用程序的一些數(shù)據(jù)，就會(huì)用到 ContentProvider。而且 Android 為常見的一些數(shù)據(jù)提供了默認(rèn)的 ContentProvider（包括音頻、視頻、圖片和通訊錄等）。

要實(shí)現(xiàn)與其他的 ContentProvider 通信首先要查找到對應(yīng)的 ContentProvider 進(jìn)行匹配。Android 中 ContenProvider 借助 ContentResolver 通過 Uri 與其他的 ContentProvider 進(jìn)行匹配通信。

二、URI（Uniform Resource Identifier）

其它應(yīng)用可以通過 ContentResolver 來訪問 ContentProvider 提供的數(shù)據(jù)，而 ContentResolver 通過 uri 來定位自己要訪問的數(shù)據(jù)，所以我們要先了解 uri。URI（Universal Resource Identifier）統(tǒng)一資源定位符，如果您使用過安卓的隱式啟動(dòng)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在隱式啟動(dòng)的過程中我們也是通過 uri 來定位我們需要打開的 Activity 并且可以在 uri 中傳遞參數(shù)。

URI 為系統(tǒng)中的每一個(gè)資源賦予一個(gè)名字，比方說通話記錄。每一個(gè) ContentProvider 都擁有一個(gè)公共的 URI，用于表示 ContentProvider 所提供的數(shù)據(jù)。URI 的格式如下：

// 規(guī)則

[scheme:][//host:port][path][?query]

// 示例

content://com.wang.provider.myprovider/tablename/id：

1.標(biāo)準(zhǔn)前綴（scheme）——content://，用來說明一個(gè)Content Provider控制這些數(shù)據(jù)；

2.URI 的標(biāo)識(shí) (host:port)—— com.wang.provider.myprovider，用于唯一標(biāo)識(shí)這個(gè) ContentProvider，外部調(diào)用者可以根據(jù)這個(gè)標(biāo)識(shí)來找到它。對于第三方應(yīng)用程序，為了保證 URI 標(biāo)識(shí)的唯一性，它必須是一個(gè)完整的、小寫的類名。這個(gè)標(biāo)識(shí)在元素的authorities屬性中說明，一般是定義該 ContentProvider 的包.類的名稱；

3.路徑(path)——tablename，通俗的講就是你要操作的數(shù)據(jù)庫中表的名字，或者你也可以自己定義，記得在使用的時(shí)候保持一致就可以了；

4.記錄ID(query)——id，如果URI中包含表示需要獲取的記錄的 ID，則返回該id對應(yīng)的數(shù)據(jù)，如果沒有ID，就表示返回全部；

對于第三部分路徑（path）做進(jìn)一步的解釋，用來表示要操作的數(shù)據(jù)，構(gòu)建時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求而定。如：

  • 操作tablename表中id為11的記錄，構(gòu)建路徑：/tablename/11；
  • 操作tablename表中id為11的記錄的name字段：tablename/11/name；
  • 操作tablename表中的所有記錄：/tablename；
  • 操作來自文件、xml或網(wǎng)絡(luò)等其他存儲(chǔ)方式的數(shù)據(jù)，如要操作xml文件中tablename節(jié)點(diǎn)下name字段：/ tablename/name；
  • 若需要將一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換成Uri，可以使用Uri類中的parse()方法，
Uri uri = Uri.parse("content://com.wang.provider.myprovider/tablename")；

再來看一個(gè)例子：

http://www.baidu.com:8080/wenku/jiatiao.html?id=123456&name=jack

uri 的各個(gè)部分在安卓中都是可以通過代碼獲取的，下面我們就以上面這個(gè) uri 為例來說下獲取各個(gè)部分的方法：

  • getScheme()：獲取 Uri 中的 scheme 字符串部分，在這里是 http
  • getHost()：獲取 Authority 中的 Host 字符串，即 www.baidu.com
  • getPost()：獲取 Authority 中的 Port 字符串，即 8080
  • getPath()：獲取 Uri 中 path 部分，即 wenku/jiatiao.html
  • getQuery()：獲取 Uri 中的 query 部分，即 id=15&name=du

三、MIME

MIME 是指定某個(gè)擴(kuò)展名的文件用一種應(yīng)用程序來打開，就像你用瀏覽器查看 PDF 格式的文件，瀏覽器會(huì)選擇合適的應(yīng)用來打開一樣。Android 中的工作方式跟 HTTP 類似，ContentProvider 會(huì)根據(jù) URI 來返回 MIME 類型，ContentProvider 會(huì)返回一個(gè)包含兩部分的字符串。MIME 類型一般包含兩部分，如：

text/html

text/css

text/xml

application/pdf

分為類型和子類型，Android 遵循類似的約定來定義MIME類型，每個(gè)內(nèi)容類型的 Android MIME 類型有兩種形式：多條記錄（集合）和單條記錄。

集合記錄（dir）：

vnd.android.cursor.dir/自定義 

單條記錄(item)：

vnd.android.cursor.item/自定義 

vnd 表示這些類型和子類型具有非標(biāo)準(zhǔn)的、供應(yīng)商特定的形式。Android中類型已經(jīng)固定好了，不能更改，只能區(qū)別是集合還是單條具體記錄，子類型可以按照格式自己填寫。

在使用 Intent 時(shí)，會(huì)用到 MIME，根據(jù) Mimetype 打開符合條件的活動(dòng)。

四、UriMatcher

Uri 代表要操作的數(shù)據(jù)，在開發(fā)過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取時(shí)需要解析 Uri，Android 提供了兩個(gè)用于操作 Uri 的工具類，分別為 UriMatcher 和 ContentUris 。掌握它們的基本概念和使用方法，對一個(gè) Android 開發(fā)者來說是一項(xiàng)必要的技能。

UriMatcher 類用于匹配 Uri，它的使用步驟如下：

將需要匹配的Uri路徑進(jìn)行注冊，代碼如下：

//常量UriMatcher.NO_MATCH表示不匹配任何路徑的返回碼
UriMatcher  sMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
//如果match()方法匹配“content://com.wang.provider.myprovider/tablename”路徑，返回匹配碼為1
sMatcher.addURI("content://com.wang.provider.myprovider", " tablename ", 1);
//如果match()方法匹配content://com.wang.provider.myprovider/tablename/11路徑，返回匹配碼為2
sMatcher.addURI("com.wang.provider.myprovider", "tablename/#", 2);

此處采用 addURI 注冊了兩個(gè)需要用到的 URI；注意，添加第二個(gè) URI 時(shí)，路徑后面的 id 采用了通配符形式 “#”，表示只要前面三個(gè)部分都匹配上了就 OK。

注冊完需要匹配的 Uri 后，可以使用 sMatcher.match(Uri) 方法對輸入的 Uri 進(jìn)行匹配，如果匹配就返回對應(yīng)的匹配碼，匹配碼為調(diào)用 addURI() 方法時(shí)傳入的第三個(gè)參數(shù)。

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

五、ContentUris

ContentUris 類用于操作 Uri 路徑后面的 ID 部分，它有兩個(gè)比較實(shí)用的方法：withAppendedId(Uri uri, long id) 和 parseId(Uri uri)。

withAppendedId(Uri uri, long id) 用于為路徑加上 ID 部分：

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

//生成后的Uri為：content://cn.scu.myprovider/user/7
Uri resultUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 7);

parseId(Uri uri) 則從路徑中獲取 ID 部分：

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

//獲取的結(jié)果為:7
long personid = ContentUris.parseId(uri);

ContentProvider 主要方法ContentProvider 是一個(gè)抽象類，如果我們需要開發(fā)自己的內(nèi)容提供者我們就需要繼承這個(gè)類并復(fù)寫其方法，需要實(shí)現(xiàn)的主要方法如下：

  • public boolean onCreate()：在創(chuàng)建 ContentProvider 時(shí)使用
  • public Cursor query()：用于查詢指定 uri 的數(shù)據(jù)返回一個(gè) Cursor
  • public Uri insert()：用于向指定uri的 ContentProvider 中添加數(shù)據(jù)
  • public int delete()：用于刪除指定 uri 的數(shù)據(jù)
  • public int update()：用戶更新指定 uri 的數(shù)據(jù)
  • public String getType()：用于返回指定的 Uri 中的數(shù)據(jù) MIME 類型

數(shù)據(jù)訪問的方法 insert，delete 和 update 可能被多個(gè)線程同時(shí)調(diào)用，此時(shí)必須是線程安全的。

如果操作的數(shù)據(jù)屬于集合類型，那么 MIME 類型字符串應(yīng)該以 vnd.android.cursor.dir/ 開頭，

要得到所有 tablename 記錄： Uri 為 content://com.wang.provider.myprovider/tablename，那么返回的MIME類型字符串應(yīng)該為：vnd.android.cursor.dir/table。

如果要操作的數(shù)據(jù)屬于非集合類型數(shù)據(jù)，那么 MIME 類型字符串應(yīng)該以 vnd.android.cursor.item/ 開頭，

要得到 id 為 10 的 tablename 記錄，Uri 為 content://com.wang.provider.myprovider/tablename/10，那么返回的 MIME 類型字符串為：vnd.android.cursor.item/tablename 。

5.1、方法使用示例

使用 ContentResolver 對 ContentProvider 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的代碼如下：

ContentResolver resolver = getContentResolver();
Uri uri = Uri.parse("content://com.wang.provider.myprovider/tablename");
// 添加一條記錄
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("name", "wang1");
values.put("age", 28);
resolver.insert(uri, values); 
// 獲取tablename表中所有記錄
Cursor cursor = resolver.query(uri, null, null, null, "tablename data");
while(cursor.moveToNext()){
   Log.i("ContentTest", "tablename_id="+ cursor.getInt(0)+ ", name="+ cursor.getString(1));
}
// 把id為1的記錄的name字段值更改新為zhang1
ContentValues updateValues = new ContentValues();
updateValues.put("name", "zhang1");
Uri updateIdUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 2);
resolver.update(updateIdUri, updateValues, null, null);
// 刪除id為2的記錄，即字段age
Uri deleteIdUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 2);
resolver.delete(deleteIdUri, null, null);

5.2、監(jiān)聽數(shù)據(jù)變化

如果ContentProvider的訪問者需要知道數(shù)據(jù)發(fā)生的變化，可以在ContentProvider發(fā)生數(shù)據(jù)變化時(shí)調(diào)用getContentResolver().notifyChange(uri, null)來通知注冊在此URI上的訪問者。只給出類中監(jiān)聽部分的代碼：

public class MyProvider extends ContentProvider {
   public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
      db.insert("tablename", "tablenameid", values);
      getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
   }
}

而訪問者必須使用 ContentObserver 對數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)采用 uri 描述）進(jìn)行監(jiān)聽，當(dāng)監(jiān)聽到數(shù)據(jù)變化通知時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)調(diào)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
   }
}

六、實(shí)例說明

數(shù)據(jù)源是 SQLite, 用 ContentResolver 操作 ContentProvider。

Constant.java（儲(chǔ)存一些常量）

public class Constant {  
      
    public static final String TABLE_NAME = "user";  
      
    public static final String COLUMN_ID = "_id";  
    public static final String COLUMN_NAME = "name";  
       
       
    public static final String AUTOHORITY = "cn.scu.myprovider";  
    public static final int ITEM = 1;  
    public static final int ITEM_ID = 2;  
       
    public static final String CONTENT_TYPE = "vnd.android.cursor.dir/user";  
    public static final String CONTENT_ITEM_TYPE = "vnd.android.cursor.item/user";  
       
    public static final Uri CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTOHORITY + "/user");  
}

DBHelper.java (操作數(shù)據(jù)庫)

public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper {  
  
    private static final String DATABASE_NAME = "finch.db";    
    private static final int DATABASE_VERSION = 1;    
  
    public DBHelper(Context context) {  
        super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);  
    }  
  
    @Override  
    public void onCreate(SQLiteDatabase db)  throws SQLException {  
        //創(chuàng)建表格  
        db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS "+ Constant.TABLE_NAME + "("+ Constant.COLUMN_ID +" INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," + Constant.COLUMN_NAME +" VARCHAR NOT NULL);");  
    }  
  
    @Override  
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion)  throws SQLException {  
        // 這里知識(shí)簡單刪除并創(chuàng)建表格 
        // 如果需要保留原來的數(shù)據(jù)，需要先備份再刪除
        db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS "+ Constant.TABLE_NAME+";");  
        onCreate(db);  
    }  
}

MyProvider.java (自定義的 ContentProvider )　

public class MyProvider extends ContentProvider {    
    
    DBHelper mDbHelper = null;    
    SQLiteDatabase db = null;    
    
    private static final UriMatcher mMatcher;    
    static{    
        mMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH); 　　　　　// 注冊 uri   
        mMatcher.addURI(Constant.AUTOHORITY,Constant.TABLE_NAME, Constant.ITEM);    
        mMatcher.addURI(Constant.AUTOHORITY, Constant.TABLE_NAME+"/#", Constant.ITEM_ID);    
    }    
    
  
    @Override    
    public String getType(Uri uri) { 　　　　　// 根據(jù)匹配規(guī)則返回對應(yīng)的類型   
        switch (mMatcher.match(uri)) {    
        case Constant.ITEM:    
            return Constant.CONTENT_TYPE;    
        case Constant.ITEM_ID:    
            return Constant.CONTENT_ITEM_TYPE;    
        default:    
            throw new IllegalArgumentException("Unknown URI"+uri);    
        }    
    }    
    
    @Override    
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {    
        // TODO Auto-generated method stub    
        long rowId;    
        if(mMatcher.match(uri)!=Constant.ITEM){    
            throw new IllegalArgumentException("Unknown URI"+uri);    
        }    
        rowId = db.insert(Constant.TABLE_NAME,null,values);    
        if(rowId>0){    
            Uri noteUri=ContentUris.withAppendedId(Constant.CONTENT_URI, rowId);    
            getContext().getContentResolver().notifyChange(noteUri, null);    
            return noteUri;    
        }    
    
        throw new SQLException("Failed to insert row into " + uri);    
    }    
    
    @Override    
    public boolean onCreate() {    
        // TODO Auto-generated method stub    
        mDbHelper = new DBHelper(getContext());    
        db = mDbHelper.getReadableDatabase();    
    
        return true;    
    }    
    
    @Override    
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,    
            String[] selectionArgs, String sortOrder) {    
        // TODO Auto-generated method stub    
        Cursor c = null;    
        switch (mMatcher.match(uri)) {    
        case Constant.ITEM:    
            c =  db.query(Constant.TABLE_NAME, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);    
            break;    
        case Constant.ITEM_ID:    
            c = db.query(Constant.TABLE_NAME, projection,Constant.COLUMN_ID + "="+uri.getLastPathSegment(), selectionArgs, null, null, sortOrder);    
            break;    
        default:    
            throw new IllegalArgumentException("Unknown URI"+uri);    
        }    
    
        c.setNotificationUri(getContext().getContentResolver(), uri);    
        return c;    
    }    
    
    @Override    
    public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,    
            String[] selectionArgs) {    
        // TODO Auto-generated method stub    
        return 0;    
    }

    @Override
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return 0;
    }    
    
}

MainActivity.java(ContentResolver操作)

public class MainActivity extends Activity {
    private ContentResolver mContentResolver = null; 
    private Cursor cursor = null;  
         @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            // TODO Auto-generated method stub
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            
               TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
                
                mContentResolver = getContentResolver();  
                tv.setText("添加初始數(shù)據(jù) ");
                for (int i = 0; i < 10; i++) {  
                    ContentValues values = new ContentValues();  
                    values.put(Constant.COLUMN_NAME, "fanrunqi"+i);  
                    mContentResolver.insert(Constant.CONTENT_URI, values);  
                } 
                
                tv.setText("查詢數(shù)據(jù) ");
                cursor = mContentResolver.query(Constant.CONTENT_URI, new String[]{Constant.COLUMN_ID,Constant.COLUMN_NAME}, null, null, null);  
                if (cursor.moveToFirst()) {
                    String s = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(Constant.COLUMN_NAME));
                    tv.setText("第一個(gè)數(shù)據(jù)： "+s);
                }
        }
         
}

最后在manifest申明 :

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

七、總結(jié)

  • 如何通過 ContentProvider 查詢數(shù)據(jù)? 通過 ContentResolver 進(jìn)行uri匹配
  • 如何實(shí)現(xiàn)自己的ContentProvider? 繼承 ContentProvider，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的方法。在 manifest 中聲明

7.1、額外補(bǔ)充：隱式 Intent 中 <data> 標(biāo)簽

該部分內(nèi)容與ContentProvider 沒關(guān)系，只是這里講到了 URI，就順便此處在插入另外一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：Intent 中 <data> 標(biāo)簽。看不懂的可以直接略過，看下一步分的內(nèi)容，此處內(nèi)容與 activity 相關(guān)。

Data 的匹配規(guī)則：如果過濾規(guī)則 intent-filter 中定義了 data，那么 Intent 中必須也要攜帶可匹配的 data

data 的語法如下所示:

<data android:scheme=“string”
      android:host=“string”
      android:port=“string”
      android:path=“string”
      android:pathPattern=“string”
      android:pathPrefix=“string”
      android:mimeType=“string”>

data 由兩部分組成：mimeType 和 URI。mimeType 可以為空，URI 一定不會(huì)為空，因?yàn)橛心J(rèn)值。mimeType 指媒體類型，比如 image/jpeg，video/* 等，可表示圖片，視頻等不同的媒體格式

示例1

data 的匹配:

<intent-filter>
     <action android:name="com.action.demo1"></action>
     <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
     <data
         android:scheme="x7"
         android:host="www.360.com"
            />
 </intent-filter>

清單文件 intent-filter 定義的 data 中,只有 URI, 沒有 mimeType 類型,匹配如下

intent.setData(Uri.parse("x7://www.360.com"))

示例2

<intent-filter>
       <action android:name="com.action.demo1"></action>
       <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
       <data android:mimeType="image/*" />
 </intent-filter>

清單文件 intent-filter 定義的 data 中,沒有定義 URI，只有 mimeType 類型,但是 URI 卻有默認(rèn)值，URI 中的 scheme 默認(rèn)為 content 或者 file，host 一定不能為空，隨便給個(gè)字符串a(chǎn)bc 都可以，匹配如下

intent.setDataAndType(Uri.parse("content://abc"),"image/png");

注意:

content://abc 換成 file://abc 在 7.0 以上的版本(即把 targetSdkVersion 指定成 24 及之上并且在 API>=24 的設(shè)備上運(yùn)行)會(huì)出現(xiàn) FileUriExposedException 異常，google 提供了FileProvider 解決這個(gè)異常，使用它可以生成 content://Uri 來替代 file://Uri.

示例3

<intent-filter>
      <action android:name="com.action.demo1"></action>
      <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
        <data
               android:mimeType="image/*"
               android:scheme="x7"
               android:host="www.360.com"
         />
        <data
             android:mimeType="video/*"
             android:scheme="x7"
             android:host="www.360.com"
         />
</intent-filter>

清單文件 intent-filter 定義的 data 中，URI 和 mimeType 都有, 匹配如下：

intent.setDataAndType(Uri.parse("x7://www.360.com"),"image/png");
// 或者
intent.setDataAndType(Uri.parse("x7://www.360.com"),"video/mpeg");

Inent 中攜帶的 data 標(biāo)簽對應(yīng)的數(shù)據(jù),在某一組 intent-filter 中可以找到,即匹配成功。data 標(biāo)簽數(shù)據(jù)在 intent-filter 中也可以有多組隱示啟動(dòng)，防止匹配失敗的可以提前檢測。

判斷的方法如下:

PackageManager mPackageManager = getPackageManager();
//返回匹配成功中最佳匹配的一個(gè)act信息，intent 需要按照前面的把 action, data 等都設(shè)置好
ResolveInfo info = mPackageManager.resolveActivity(intent,PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY);
//返回所有匹配成功的act信息,是一個(gè)集合
 List<ResolveInfo> infoList = mPackageManager.queryIntentActivities(intent, PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY);

只要上述 2 個(gè)方法的返回值不為 null，那么 startActivity 一定可以成功

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