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Android?APN數(shù)據(jù)庫(kù)查詢對(duì)比分析(APN案例)

 更新時(shí)間:2025年03月01日 09:27:12   作者:Dic-  
文章詳細(xì)介紹了Android中APN數(shù)據(jù)查詢的實(shí)現(xiàn)方式,文章說(shuō)明了如何避免在主線程進(jìn)行IO操作,從而提高應(yīng)用的響應(yīng)性和用戶體驗(yàn),感興趣的朋友一起看看吧

功能背景

APN 數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,由TelephonyProvider提供。當(dāng)用戶進(jìn)入APN設(shè)置界面時(shí),Activity會(huì)啟動(dòng),AOSP源碼通過(guò)ContentResolver查詢APN數(shù)據(jù)。關(guān)鍵分析點(diǎn)在于這個(gè)查詢操作是否在主線程執(zhí)行,因?yàn)橹骶€程上的耗時(shí)操作會(huì)導(dǎo)致ANR。

技術(shù)演進(jìn)補(bǔ)充

自Android 9(API 28)起,系統(tǒng)對(duì)Telephony.Carriers表的訪問(wèn)增加了權(quán)限限制:

  • 需要Carrier PrivilegesWRITE_APN_SETTINGS權(quán)限
  • 查詢結(jié)果可能返回空Cursor,需配合SubscriptionManager處理多SIM卡場(chǎng)景

分析

通常,Android的ContentProvider處理數(shù)據(jù)請(qǐng)求,而TelephonyProvider繼承自ContentProvider。查詢操作可能會(huì)在后臺(tái)線程執(zhí)行,但需要確認(rèn)。例如,CursorLoader會(huì)在后臺(tái)線程處理查詢,但如果是直接使用ContentResolver.query,可能就在主線程了。

Android源碼中

  • 使用LoaderManager來(lái)異步加載數(shù)據(jù),這樣查詢會(huì)在后臺(tái)進(jìn)行。
  • 如果用戶使用的是直接查詢而沒(méi)有異步處理,那么主線程可能被阻塞。

排查建議

檢查ApnSettingsActivity的onCreate或onResume方法,看是否觸發(fā)數(shù)據(jù)加載。

  • 使用LoaderManager.initLoader來(lái)啟動(dòng)CursorLoader,這樣查詢會(huì)在后臺(tái)線程執(zhí)行。
  • 否則,如果直接在主線程調(diào)用getContentResolver().query,就會(huì)在主線程執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

疑問(wèn)

Q:getContentResolver().query都是在主線程執(zhí)行的嗎?

A:直接調(diào)用getContentResolver().query取決于調(diào)用線程。

根據(jù)Android文檔,ContentResolver的query方法默認(rèn)是在調(diào)用線程執(zhí)行的。如果直接在主線程調(diào)用getContentResolver().query,那么查詢會(huì)在主線程執(zhí)行,可能導(dǎo)致UI卡頓甚至ANR。然而,當(dāng)使用CursorLoader時(shí),內(nèi)部會(huì)使用AsyncTask或者類似的機(jī)制,在后臺(tái)線程執(zhí)行查詢,從而避免主線程阻塞。

CursorLoader內(nèi)部封裝了異步查詢,所以即使調(diào)用了ContentResolver的query方法,也是在Loader管理的后臺(tái)線程中執(zhí)行的,而不是主線程。

正確使用Loader或現(xiàn)代的替代方案(如Room的LiveData + ViewModel)來(lái)確保數(shù)據(jù)庫(kù)操作不在主線程進(jìn)行。

關(guān)鍵結(jié)論

  • 直接調(diào)用:若在Activity/Fragment主線程中直接調(diào)用getContentResolver().query(),確實(shí)會(huì)在主線程執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作,可能導(dǎo)致ANR
  • 通過(guò)Loader機(jī)制:當(dāng)使用CursorLoader時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)在后臺(tái)線程執(zhí)行查詢,通過(guò)Handler將結(jié)果回調(diào)到主線程

線程行為對(duì)比表

調(diào)用方式執(zhí)行線程是否阻塞UI推薦場(chǎng)景
直接調(diào)用query()調(diào)用線程可能阻塞小型數(shù)據(jù)集/非UI線程調(diào)用
CursorLoader自動(dòng)執(zhí)行queryAsyncTask線程池無(wú)阻塞列表數(shù)據(jù)加載等標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景

對(duì)疑問(wèn)的代碼執(zhí)行流程驗(yàn)證

原生CursorLoader實(shí)現(xiàn)原理(簡(jiǎn)化版):

// Framework簡(jiǎn)化的Loader線程切換邏輯
public class CursorLoader extends AsyncTaskLoader<Cursor> {
    @Override
    public Cursor loadInBackground() { // 在AsyncTask線程執(zhí)行
        return getContext().getContentResolver().query(uri, ...);
    }
    @Override
    protected void onStartLoading() {
        forceLoad(); // 觸發(fā)異步加載
    }
}

 主線程驗(yàn)證代碼:

// 驗(yàn)證調(diào)用線程的測(cè)試代碼
new Handler(Looper.getMainLooper()).post(() -> {
    // 在主線程執(zhí)行查詢
    Cursor cursor = getContentResolver().query(Carriers.CONTENT_URI, ...);
    Log.d("ThreadTest", "MainThread query: " + (Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()));
});
// 輸出結(jié)果:ThreadTest: MainThread query: true

代碼實(shí)現(xiàn)

優(yōu)化設(shè)想

用戶打開(kāi)界面,Activity初始化Loader,LoaderManager啟動(dòng)CursorLoader,CursorLoader在后臺(tái)線程執(zhí)行查詢,通過(guò)ContentResolver調(diào)用TelephonyProvider的query方法,最終獲取APN數(shù)據(jù)并返回給主線程更新UI。

APN Settings界面數(shù)據(jù)優(yōu)化加載時(shí)序圖
%% APN Settings界面數(shù)據(jù)加載時(shí)序圖
sequenceDiagram
    participant User
    participant ApnSettingsActivity
    participant LoaderManager
    participant CursorLoader
    participant TelephonyProvider
    participant Database
    User->>ApnSettingsActivity: 啟動(dòng)APN設(shè)置界面
    activate ApnSettingsActivity
    ApnSettingsActivity->>LoaderManager: initLoader(APN_LOADER_ID)
    LoaderManager->>CursorLoader: 創(chuàng)建新Loader實(shí)例
    activate CursorLoader
    CursorLoader->>TelephonyProvider: 異步執(zhí)行query()
    activate TelephonyProvider
    TelephonyProvider->>Database: 執(zhí)行SQL查詢
    activate Database
    Database-->>TelephonyProvider: 返回APN數(shù)據(jù)Cursor
    deactivate Database
    TelephonyProvider-->>CursorLoader: 返回查詢結(jié)果
    deactivate TelephonyProvider
    CursorLoader-->>LoaderManager: 交付結(jié)果
    deactivate CursorLoader
    LoaderManager->>ApnSettingsActivity: onLoadFinished()
    ApnSettingsActivity->>ApnSettingsActivity: 更新UI列表
    deactivate ApnSettingsActivity
    Note right of CursorLoader: 關(guān)鍵路徑說(shuō)明<br/>1. CursorLoader自動(dòng)處理后臺(tái)線程<br/>2. 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢?cè)贏syncTask線程池執(zhí)行<br/>3. 結(jié)果通過(guò)Handler返回主線程

如下是優(yōu)化方案的案例,但是原生邏輯并不是直接一個(gè)Activity

package com.android.settings.network.apn;
// APN數(shù)據(jù)庫(kù)查詢不會(huì)阻塞主線程,通過(guò)CursorLoader機(jī)制實(shí)現(xiàn)
// 實(shí)際查詢發(fā)生在AsyncTask線程(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR)
// 結(jié)果回調(diào)通過(guò)Handler機(jī)制返回主線程
// ApnSettings.java 核心邏輯
public class ApnSettings extends PreferenceActivity implements LoaderManager.LoaderCallbacks<Cursor> {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        getLoaderManager().initLoader(APN_LOADER_ID, null, this); // 啟動(dòng)異步加載
    }
    @Override
    public Loader<Cursor> onCreateLoader(int id, Bundle args) {
        return new CursorLoader(this, Telephony.Carriers.CONTENT_URI,
                PROJECTION, null, null, Telephony.Carriers.DEFAULT_SORT_ORDER);
    }
    @Override
    public void onLoadFinished(Loader<Cursor> loader, Cursor data) {
        mAdapter.swapCursor(data); // 主線程更新UI
    }
}
 

以上符合Android的最佳實(shí)踐,即避免在主線程進(jìn)行IO操作。

  • ApnSettingsActivity使用了LoaderManager來(lái)初始化CursorLoader。
  • 在onCreateLoader方法中創(chuàng)建了CursorLoader實(shí)例,參數(shù)包括ContentProvider的URI和查詢參數(shù)。
  • 當(dāng)LoaderManager啟動(dòng)加載時(shí),CursorLoader會(huì)在后臺(tái)線程執(zhí)行查詢,完成后再通過(guò)onLoadFinished回調(diào)主線程更新UI。

 AOSP

packages/apps/Settings/src/com/android/settings/network/apn/ApnSettings.java

/** Handle each different apn setting. */
public class ApnSettings extends RestrictedSettingsFragment
        implements Preference.OnPreferenceChangeListener {
    static final String TAG = "ApnSettings";

到此這篇關(guān)于Android 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢對(duì)比(APN案例)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Android APN數(shù)據(jù)庫(kù)查詢內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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