技术教程 Android面试之ContentProvider 正文

Android面试之ContentProvider

2022-08-01,,

Android面试之ContentProvider

  • 1. 内容提供者是什么？
  • 2. 内容提供者的使用
  • 3. 如何创建属于自己应用的内容提供者？
  • 4. ContentPrivoder的原理机制

1. 内容提供者是什么？

内容提供者（Content Provider）主要用于在不同的应用程序之间实现数据共享的功能，它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，同时还能保证被访数据的安全性。

目前，使用内容提供者是Android实现跨程序共享数据的标准方式。

不同于文件存储和 SharedPreferences 存储中的两种全局可读可写操作模式，内容提供者可以选择只对哪一部分数据进行共享，从而保证我们程序中的隐私数据不会泄露的风险。

2. 内容提供者的使用

我们一般用内容提供者都是用来查询数据的：

Cursor cursor = getContentResolver().query(final Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder, CancellationSignal cancellationSignal)

uri，指定查询某一个程序下的某一张表
projection，指定查询的列名
selection，指定查询条件，相当于sql语句中where后面的条件
selectionArgs，给selection中的占位符提供具体的值
orderBy，指定查询结果排序方式
cancellationSignal，取消正在进行操作的信号量

想要访问内容提供者中共享的数据，就一定要借助 CotentResolver 类，可以通过 Context 中的 getContentResolver() 方法获取该类的实例。ContentResolver 中提供了一系列的方法用于对数据进行CRUD（增删改查）操作，其中 insert() 方法用于添加数据，update()方法用于数据的更新，delete()方法用于数据的删除，query()方法用于数据的查询。

不同于 SQLiteDatabase , ContentResolver 中的增删改查方法都是 不接收表名参数的，而是使用一个Uri的参数代替，这个参数被称作内容URI。内容URI给内容提供者中的数据建立了唯一的标识符，它主要由两部分组成：authority和path。

authority 是用于对不同的应用程序做区分的，一般为了避免冲突，都会采用程序包名的方式来进行命名。比如某个程序的包名为com.example.app,那么该程序对应的authority就可以命名为 com.example.app.provider。

path 则是用于对同一应用程序中不同的表做区分的，通常都会添加到 authority 的后面。比如某个程序的数据库里存在两张表：table1 和 table2 , 这时就可以将path分别命名为 /table1和 /table2，然后把 authority 和 path 进行组合，内容的URI就变成了 com.example.app.provider/table1 和 com.example.app.provider/table2。

不过目前还是很难辨认出这两个字符串就是两个内容URI,我们还需要在字符串的头部加上协议声明。因此，内容URI最标准的格式写法如下：

content://com.example.app.provider/table1
content://com.example.app.provider/table2

在得到内容URI字符串之后，我们还需要将它解析成 Uri 对象才可以作为参数传入。只需要调用 Uri 的静态方法 parse() 就可以把内容 URI 字符串解析成 URI 对象。代码如下所示：

Uri uri = new Uri.parse("content://com.example.app.provider/table1");

现在，我们可以通过这个Uri对象来查询table1表中的数据了。代码如下所示：

Cursor cursor = getContentResolver()
				.query(
					uri,projection,selection,selectionArgs,sortOrder
				);

query() 方法接收的参数跟 SQLiteDatabase 中的 query() 方法接收的参数很像，对内容提供者中的query的接收的参数：

查询完成仍然会返回一个 Cursor 对象，这时我们就可以将数据从 Cursor 对象中逐个读取出来了。读取的思路仍然是对这个Cursor对象进行遍历，然后一条一条的取出数据即可，代码如下：

if(cursor != null){//注意这里一定要进行一次判空，因为有可能你要查询的表根本不存在
	while(cursor.moveToNext()){
		String column1 = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("column1"));
		int column2 = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex("column2"));
	}
}

//增加数据
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("Column1","text");
values.put("Column2","1");
getContextResolver.insert(uri,values);

//删除数据
getContextResolver.delete(uri,"column2 = ?",new String[]{ "1" });

//更新数据
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("Column1","改数据");
getContextResolver.update(uri,values,"column1 = ？ and column2 = ?",new String[]{"text","1"});

3. 如何创建属于自己应用的内容提供者？

如果要想实现跨程序共享数据的功能，官方推荐的方式就是使用内容提供器，
新建一个类继承 ContentProvider 类的方式来创建一个自己的内容提供器。ContentProvider 类有6个抽象方法，我们在使用子类继承它的时候，需要将这6个方法全部重写。代码如下所示：

public class MyProvider extends ContentProvider {

	@Override
	public boolean onCreate() {
		return false;
	}
	//查询
	@Override
	public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
	String[] selectionArgs, String sortOrder) {
		return null;
	}
	//添加
	@Override
	public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
		return null;
	}
	//更新
	@Override
	public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
		String[] selectionArgs) {
		return 0;
	}
	//删除
	@Override
	public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
		return 0;
	}
	
	@Override
	public String getType(Uri uri) {
		return null;
	}
}

注释：
1.onCreate()方法：
	初始化内容提供器的时候调用。通常会在这里完成对数据库的创建和升级等操作。
	返回true表示内容提供器初始化成功，返回false则表示失败。
	注意，只有当存在 ContentResolver 尝试访问我们的程序中的数据时，内容提供器才会被初始化。
2.query()方法：
	从内容提供器中查询数据。使用 uri 参数来确定查询的哪张表，
	projection 参数用于确定查询的哪一列，selection 和 selectionArgs 参数用于约束查询哪些行，	
	sortOrder参数用于对结果进行排序，查询的结果存放在Cursor对象中返回。
3.insert()方法：
	向内容提供器中添加一条数据。使用uri参数来确定要添加的表，待添加的数据保存在values参数中。
	添加完成后，返回一个用于表示这条新纪录的URI。
4.update()方法：
	更新内容提供器中已有的数据。使用 uri 参数来确定更新哪一张表中的数据，新数据保存着 values 参数当中，
	selection 和 selectionArgs 参数用于约束更新哪些行，受影响的行数将作为返回值返回。
5.delete()方法：
	从内容提供器中删除数据。使用 uri 参数来确定删除哪一张表中的数据，
	selection 和 selectionArgs 参数用于约束删除哪些行，被删除的行数将作为返回值返回。
6.getType()方法：
	根据传入的内容 URI 来返回相应的 MIME 类型。

几乎每一个方法都会带有Uri这个参数，这个参数也正是调用 ContentResolver 的增删改查方法时传递过来的。

一个标准的内容URI写法是这样的：

content://com.example.app.provider/table1

这就表示调用方期望访问的是 com.example.app 这个应用的 table1 表中的数据。除此之外，我们还可以在这个内容URI的后面加上一个 id, 如下所示：

content://com.example.app.provider/table1/1

这就表示调用方期望访问的是 com.example.app 这个应用的 table1 表中 id为 1 的数据。
内容URI的格式主要有以上两种，以路径结尾就表示期望访问该表中所有的数据，以id结果就表示期望访问该表中拥有相应id的数据。我们可以使用通配符的方式来分别匹配这两中格式的内容URI,规则如下：
* ：表示匹配任意长度的任意字符。
# ：表示匹配任意长度的任意数字。

//一个能够匹配任意表的内容 URI 格式就可以写成：
content://com.example.app.provider/*
//一个能够匹配 table 表中任意一行数据的内容 URI 格式就可以写成：
content://com.example.app.provider/table1/#

接着，我们再借助 UriMatcher 这个类就可以轻松地实现匹配内容 URI 的功能。UriMatcher 中提供了一个 addURI() 方法,这个方法接收三个参数，可以分别把 authority , path 和一个自定义代码传进去，这个自定义代码其实就是一个final的int类型的具值。

这样，当调用 UriMatcher 的 match() 方法时，就可以将一个Uri对象传入，返回值是某个能够匹配这个Uri对象所对应的自定义代码，利用这个代码，我们就可以判断出调用方期望访问的是哪张表中的数据了。修改上述的MyProvider代码如下所示：

public class MyProvider extends ContentProvider {

	public static fianl int TABLE1_DIR = 0;
	
	public static fianl int TABLE1_ITEM = 1;
	
	public static fianl int TABLE2_DIR = 2;
	
	public static fianl int TABLE2_ITEM = 3;
	
	private static UriMatcher uriMatcher;
	
	static{
	
		uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
		uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table1",TABLE1_DIR);
		uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table1/#",TABLE1_ITEM);
		uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table2",TABLE2_DIR);
		uriMatcher.addURI("com.example.app.provider","table2/#",TABLE2_ITEM);
	}
	
	...
	
	@Override
	public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
	String[] selectionArgs, String sortOrder) {
		switch(uriMatcher.match(uri)){
			case TABLE1_DIR:
				//查询table1中的数据
			break;
			
			case TABLE1_ITEM:
				//查询table1中的单条数据
			break;
			
			case TABLE2_DIR:
				//查询table2中的数据
			break;
			
			case TABLE2_ITEM:
				//查询table2中的单条数据
			break;
		}		
		return null;
	}//查询
	...
}

上述代码以 query() 方法为例做了个示范，其实 insert() 方法，update() , delete() 方法的实现也是跟 query() 方法是差不多的，它们都会携带Uri这个参数，然后同样利用 UriMatcher 的 match() 方法判断出调用方期望访问的是哪张表，再对该表中的数据进行相应的操作就可以了。

有个方法比较陌生，就是 getType() 方法。它是所有的内容提供器都必须提供的一个方法，用于获取Uri对象所对应的MIME类型。一个内容URI所对应的MIME字符串主要由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. 如果内容URI以路径结尾，则后接android.cursor.dir/,如果内容URI以id结尾，则后接 android.cursor.item/。
  3. 最后接 vnd.< authority >.< path >

对于content://com.example.app.provider/table1这个内容URI,它所对应的MIME类型就可以写成：

vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table1

对于content://com.example.app.provider/table1/1这个内容URI,它所对应的MIME类型就可以写成：

vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table1

继续完善MyProvider类中的内容，这次实现getType()方法的逻辑，代码如下：

public class MyProvider extends ContentProvider{
	...
	@Override
	public String getType(Uri uri){
		switch(uriMatcher.match(uri)){
			case TABLE1_DIR:
				return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table1"
			break;
			
			case TABLE1_ITEM:
				return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table1 "
			break;
			
			case TABLE2_DIR:
				return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.app.provider.table2"
			break;
			
			case TABLE2_ITEM:
				return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.app.provider.table2 "
			break;
		}
	}
	...
}

到这里，一个完整的内容提供器就创建完成了，现在任何一个应用程序都可以使用 ContentResolver 来访问我们程序中的数据。

如何才能保证隐私数据不会泄漏出去呢？

内容提供器的良好机制，这个问题在不知不觉中已经被解决了。因为所有的 CRUD 操作都一定要匹配到相应的内容 URI 格式才能进行的，而我们当然不可能向 UriMatcher 中添加隐私数据的URI，所以这部分数据根本无法被外部程序访问到，安全问题也就不存在了。

一个标准的内容提供器的封装代码如下所示：

public class DatabaseProvider extends ContentProvider {

	public static final int BOOK_DIR = 0;
	
	public static final int BOOK_ITEM = 1;
	
	public static final int CATEGORY_DIR = 2;
	
	public static final int CATEGORY_ITEM = 3;
	
	public static final String AUTHORITY = "com.example.databasetest.provider";
	
	private static UriMatcher uriMatcher;
	
	private MyDatabaseHelper dbHelper;//内容提供器数据库支持
	
	static {
		uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
		uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book", BOOK_DIR);
		uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "book/#", BOOK_ITEM);
		uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "category", CATEGORY_DIR);
		uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "category/#", CATEGORY_ITEM);
	}
	
	@Override
	public boolean onCreate() {
		dbHelper = new MyDatabaseHelper(getContext(), "BookStore.db", null, 2);//创建内容提供器要使用的数据库
		return true;//这里一定返回true，不然内容提供器无法被使用
	}
	
	@Override
	public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
		String[] selectionArgs, String sortOrder) {
		// 查询数据
		SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();
		Cursor cursor = null;
		switch (uriMatcher.match(uri)) {
			case BOOK_DIR:
				cursor = db.query("Book", projection, selection, selectionArgs,
				null, null, sortOrder);
			break;
			
			case BOOK_ITEM:
				String bookId = uri.getPathSegments().get(1);
				cursor = db.query("Book", projection, "id = ?", new String[]
				{ bookId }, null, null, sortOrder);
			break;
			
			case CATEGORY_DIR:
				cursor = db.query("Category", projection, selection,
				selectionArgs, null, null, sortOrder);
			break;
			
			case CATEGORY_ITEM:
				String categoryId = uri.getPathSegments().get(1);
				cursor = db.query("Category", projection, "id = ?", new String[]
				{ categoryId }, null, null, sortOrder);
			break;
			
			default:
			break;
		}
		
		return cursor;
	}
	
	@Override
	public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
		// 添加数据
		SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
		Uri uriReturn = null;
		switch (uriMatcher.match(uri)) {
			case BOOK_DIR:
			case BOOK_ITEM:
				long newBookId = db.insert("Book", null, values);
				uriReturn = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/book/" +
				newBookId);
			break;
			
			case CATEGORY_DIR:
			case CATEGORY_ITEM:
				long newCategoryId = db.insert("Category", null, values);
				uriReturn = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/category/" +
				newCategoryId);
			break;
			
			default:
			break;
		}	
		return uriReturn;
	}
	
	@Override
	public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
	String[] selectionArgs) {
		// 更新数据
		SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
		int updatedRows = 0;
		switch (uriMatcher.match(uri)) {
			case BOOK_DIR:
				updatedRows = db.update("Book", values, selection, selectionArgs);
			break;
			
			case BOOK_ITEM:
				String bookId = uri.getPathSegments().get(1);
				updatedRows = db.update("Book", values, "id = ?", new String[]
				{ bookId });
			break;
			
			case CATEGORY_DIR:
				updatedRows = db.update("Category", values, selection,
				selectionArgs);
			break;
			
			case CATEGORY_ITEM:
				String categoryId = uri.getPathSegments().get(1);
				updatedRows = db.update("Category", values, "id = ?", new String[]
				{ categoryId });
			break;
			
			default:
			break;
		}
		return updatedRows;
	}
	
	@Override
	public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
		// 删除数据
		SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
		int deletedRows = 0;
		switch (uriMatcher.match(uri)) {
			case BOOK_DIR:
				deletedRows = db.delete("Book", selection, selectionArgs);
			break;
			
			case BOOK_ITEM:
				String bookId = uri.getPathSegments().get(1);
				deletedRows = db.delete("Book", "id = ?", new String[] { bookId });
			break;
			
			case CATEGORY_DIR:
				deletedRows = db.delete("Category", selection, selectionArgs);
			break;
			
			case CATEGORY_ITEM:
				String categoryId = uri.getPathSegments().get(1);
				deletedRows = db.delete("Category", "id = ?", new String[]
				{ categoryId });
			break;
			
			default:
			break;
		}
		return deletedRows;
	}
	
	@Override
	public String getType(Uri uri) {
	
	switch (uriMatcher.match(uri)) {
	
	case BOOK_DIR:
		return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.databasetest.
	provider.book";
	
	case BOOK_ITEM:
		return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.databasetest.
	provider.book";
	
	case CATEGORY_DIR:
		return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.databasetest.
	provider.category";
	
	case CATEGORY_ITEM:
		return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.databasetest.
	provider.category";
	
	}
	return null;
	}
}

4 大组件都需要在 AndroidManifest.xml 文件中进行注册，既然完成的内容提供器写好了，那么下一步就是去AndroidManifest.xml文件中进行注册，然后这个内容提供器就可以使用了。

AndroidManifest.xml 文件中对内容提供器进行注册，标签为 < provider >…< /provider >

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	package="com.example.databasetest"
	android:versionCode="1"
	android:versionName="1.0" >
	……
	<application
		android:allowBackup="true"
		android:icon="@drawable/ic_launcher"
		android:label="@string/app_name"
		android:theme="@style/AppTheme" >
		……
		<provider
			android:name="com.example.databasetest.DatabaseProvider"
			android:authorities="com.example.databasetest.provider" >
		</provider>
	</application>
</manifest>

4. ContentPrivoder的原理机制

其实内容提供者可跨程序访问，这可以认为是一种进程间通信的方式，其实它原理核心就是 Binder。

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