Android广播机制

简介

        某个网络的IP范围是192.168.0.XXX，子网 掩码是255.255.255.0，那么这个网络的广播地址就是192.168.0.255。广播数据包会被发送到同一 网络上的所有端口，这样在该网络中的每台主机都将会收到这条广播。为了便于进行系统级别的消息通知，Android也引入了一套类似的广播消息机制。这是因为Android中的每个应用程序都可以对自己感 兴趣的广播进行注册，这样该程序就只会接收到自己所关心的广播内容，这些广播可能是来自 于系统的，也可能是来自于其他应用程序的。Android提供了一套完整的API，允许应用程序自 由地发送和接收广播。发送广播的方法其实之前稍微提到过，如果你记性好的话可能还会有印 象，就是借助我们第2章学过的Intent。而接收广播的方法则需要引入一个新的概念——广播接 收器（Broadcast Receiver）。广播接收器的具体用法将会在下一节中做介绍，这里我们先来了解一下广播的类型。Android中 的广播主要可以分为两种类型：标准广播和有序广播。

一、广播的方式

标准广播：

        标准广播 （Normal broadcasts）是一种完全异步执行的广播，在广播发出之后，所有的广播 接收器几乎都会在同一时刻接收到这条广播消息，因此它们之间没有任何先后顺序可言。 这种广播的效率会比较高，但同时也意味着它是无法被截断的。标准广播的工作流程如图所示。

有序广播：

        有序广播 （Ordered broadcasts）则是一种同步执行的广播，在广播发出之后，同一时刻只 会有一个广播接收器能够收到这条广播消息，当这个广播接收器中的逻辑执行完毕后，广 播才会继续传递。所以此时的广播接收器是有先后顺序的，优先级高的广播接收器就可以 先收到广播消息，并且前面的广播接收器还可以截断正在传递的广播，这样后面的广播接 收器就无法收到广播消息了。有序广播的工作流程如图所示。

二、动态注册监听网络变化

        Android内置了很多系统级别的广播，我们可以在应用程序中通过监听这些广播来得到各种系统 的状态信息。比如手机开机完成后会发出一条广播，电池的电量发生变化会发出一条广播，时 间或时区发生改变也会发出一条广播，等等。如果想要接收到这些广播，就需要使用广播接收 器，下面我们就来看一下它的具体用法。广播接收器可以自由地对自己感兴趣的广播进行注册，这样当有相应的广播发出时，广播接收 器就能够收到该广播，并在内部处理相应的逻辑。注册广播的方式一般有两种，在代码中注册（动态注册） 和在AndroidManifest.xml中注册（静态注册）。

三、动态注册

1.定义NetworkChangeReceived监听网络状态变化

第一种代码逻辑：

public class NetworkChangeReceived extends BroadcastReceiver {@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(intent.getAction())) {boolean isConnected = isNetworkConnected(context);String statusMessage = isConnected ? "连接" : "断开";String networkType = NetworkType(context);Toast.makeText(context, "网络已" + statusMessage + ",类型" + networkType, Toast.LENGTH_SHORT).show();}}private boolean isNetworkConnected(Context context) {ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);NetworkInfo activeNetwork = cm.getActiveNetworkInfo();return activeNetwork != null && activeNetwork.isConnectedOrConnecting();}private String NetworkType(Context context) {ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);NetworkInfo activeNetwork = cm.getActiveNetworkInfo();return activeNetwork != null ? activeNetwork.getTypeName() : "未知";}
}/*代码解释*/// 定义一个BroadcastReceiver子类，用于监听网络状态变化
public class NetworkChangeReceived extends BroadcastReceiver {// 当接收到广播时调用此方法@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {// 检查Intent的动作是否为网络连接状态改变if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(intent.getAction())) {// 调用私有方法检查网络是否连接boolean isConnected = isNetworkConnected(context);// 根据网络连接状态构建提示消息String statusMessage = isConnected ? "连接" : "断开";// 获取网络类型String networkType = NetworkType(context);// 使用Toast显示网络状态和类型Toast.makeText(context, "网络已" + statusMessage + ",类型" + networkType, Toast.LENGTH_SHORT).show();}}// 私有方法，用于检查网络是否处于连接状态private boolean isNetworkConnected(Context context) {// 获取系统的ConnectivityManager服务ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);// 获取当前活动的网络信息NetworkInfo activeNetwork = cm.getActiveNetworkInfo();// 判断网络信息是否非空并且网络正在连接或已经连接return activeNetwork != null && activeNetwork.isConnectedOrConnecting();}// 私有方法，用于获取网络类型private String NetworkType(Context context) {// 获取系统的ConnectivityManager服务ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);// 获取当前活动的网络信息NetworkInfo activeNetwork = cm.getActiveNetworkInfo();// 如果网络信息非空，返回网络类型名；否则返回"未知"return activeNetwork != null ? activeNetwork.getTypeName() : "未知";}
}

第二种代码逻辑：

public class NetworkChangeReceived extends BroadcastReceiver {@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(intent.getAction())) {Toast.makeText(context,checkNetworkConnectionAndGetType(context), Toast.LENGTH_SHORT).show();}}public static String checkNetworkConnectionAndGetType(Context context) {ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);NetworkInfo info = cm.getActiveNetworkInfo();if (info != null && info.isConnectedOrConnecting()) {// 网络已连接，返回网络类型名称return "连接"+info.getTypeName();} else {// 未连接网络return "断开";}}
}/*代码解释*//*** NetworkChangeReceived 类，继承自 BroadcastReceiver，用于监听和响应网络状态变化的广播事件。*/
public class NetworkChangeReceived extends BroadcastReceiver {/*** 当接收到广播时调用此方法。* * @param context 上下文，提供了应用程序的环境信息。* @param intent Intent 对象，包含了广播的数据和动作。*/@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {/*** 检查 Intent 的动作是否是网络状态改变的广播。* 如果是，则获取网络状态和类型的信息，并通过 Toast 显示给用户。*/if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(intent.getAction())) {Toast.makeText(context, checkNetworkConnectionAndGetType(context), Toast.LENGTH_SHORT).show();}}/*** 检查当前设备的网络连接状态，并返回连接状态和网络类型。* * @param context 上下文，提供了应用程序的环境信息。* @return 返回一个字符串，描述了当前网络的连接状态和类型。*/public static String checkNetworkConnectionAndGetType(Context context) {// 从系统服务中获取 ConnectivityManager 实例，用于管理网络连接。ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);// 获取当前活动的网络信息。NetworkInfo info = cm.getActiveNetworkInfo();if (info != null && info.isConnectedOrConnecting()) {// 如果网络已连接，返回网络类型名称，并且前面加上"连接"两个字。return "连接" + info.getTypeName();} else {// 如果网络未连接，返回"断开"。return "断开";}}
}

2.Mainactivity中应用NetworkChangeReceived

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private NetworkChangeReceived networkChangeReceived;private static final int PERMISSION_REQUEST_CODE = 1;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);EdgeToEdge.enable(this);setContentView(R.layout.activity_main);if (ContextCompat.checkSelfPermission(this,android.Manifest.permission.ACCESS_NETWORK_STATE)!=PackageManager.PERMISSION_GRANTED){ActivityCompat.requestPermissions(this,new String[]{Manifest.permission.ACCESS_NETWORK_STATE}, PERMISSION_REQUEST_CODE);}else {registerReceiver();}}@Overridepublic void onRequestPermissionsResult(int requestCode,@NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);if (requestCode == PERMISSION_REQUEST_CODE){if (grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {registerReceiver();}else {Toast.makeText(this, "没有网络权限，无法检测网络状态", Toast.LENGTH_SHORT).show();}}}private void registerReceiver(){networkChangeReceived = new NetworkChangeReceived();IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);registerReceiver(networkChangeReceived,filter);}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (networkChangeReceived != null) {unregisterReceiver(networkChangeReceived);}}
}/*代码解释*//*** MainActivity 类，继承自 AppCompatActivity，是应用的主要活动入口点。*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {// 声明一个 NetworkChangeReceived 对象，用于接收网络状态变化的广播。private NetworkChangeReceived networkChangeReceived;// 定义一个常量，用于请求权限时的请求码。private static final int PERMISSION_REQUEST_CODE = 1;/*** 在 Activity 创建时调用。* * @param savedInstanceState 可能包含先前实例状态的 Bundle 对象。*/@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);EdgeToEdge.enable(this); // 这里假设 EdgeToEdge 是一个库的方法，用于设置全屏边缘到边缘的界面。setContentView(R.layout.activity_main); // 设置 Activity 的布局资源。// 检查是否已有访问网络状态的权限。if (ContextCompat.checkSelfPermission(this,android.Manifest.permission.ACCESS_NETWORK_STATE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {// 请求访问网络状态的权限。ActivityCompat.requestPermissions(this,new String[]{Manifest.permission.ACCESS_NETWORK_STATE}, PERMISSION_REQUEST_CODE);} else {// 如果已经有权限，则注册网络状态变化的广播接收器。registerReceiver();}}/*** 当权限请求的结果返回时调用。* * @param requestCode 请求码，用于识别哪个权限请求的回调。* @param permissions 请求的权限数组。* @param grantResults 权限请求的结果数组。*/@Overridepublic void onRequestPermissionsResult(int requestCode,@NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);if (requestCode == PERMISSION_REQUEST_CODE) {if (grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {// 如果权限被授予，注册网络状态变化的广播接收器。registerReceiver();} else {// 如果权限被拒绝，显示一个 Toast 提示用户。Toast.makeText(this, "没有网络权限，无法检测网络状态", Toast.LENGTH_SHORT).show();}}}/*** 注册网络状态变化的广播接收器。*/private void registerReceiver() {networkChangeReceived = new NetworkChangeReceived();IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);registerReceiver(networkChangeReceived, filter);}/*** 在 Activity 销毁时调用。*/@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (networkChangeReceived != null) {// 在 Activity 销毁前，取消注册网络状态变化的广播接收器。unregisterReceiver(networkChangeReceived);}}
}

四、静态注册实现开机启动

        动态注册的广播接收器可以自由地控制注册与注销，在灵活性方面有很大的优势，但是它也存 在着一个缺点，即必须要在程序启动之后才能接收到广播，因为注册的逻辑是写 在onCreate() 方法中的。这里我们准备让程序接收一条开机广播，当收到这条广播时就可以在onReceive() 方法里执 行相应的逻辑，从而实现开机启动的功能。可以使用Android Studio提供的快捷方式来创建一个 广播接收器，右击com.example.broadcasttest包→New→Other→Broadcast Receiver。

创建广播接收器的窗口

Exported 属性表示是否允许 这个广播接收器接收本程序以外的广播，Enabled 属性表示是否启用这个广播接收器。勾选这 两个属性，点击Finish完成创建。

自动新建一个类，并继承BroadcastReceiver

public class MyReceiver extends BroadcastReceiver {@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {Toast.makeText(context, "My Receiver", Toast.LENGTH_LONG).show();}
}

五、AndroidManifest.xml文件中注册

        静态的广播接收器一定要在AndroidManifest.xml文件中注册才可以使用，不过由于我们是 使用Android Studio的快捷方式创建的广播接收器，因此注册这一步已经被自动完成了。打开 AndroidManifest.xml文件瞧一瞧，代码如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"><uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /><uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" /><applicationandroid:allowBackup="true"android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/Theme.MyApplication"tools:targetApi="31"><receiverandroid:name=".MyReceiver"android:enabled="true"android:exported="true"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED"/></intent-filter></receiver><activityandroid:name=".MainActivity"android:exported="true"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity></application>
</manifest><!-- 代码解释 --><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- 指定文档的版本和编码方式 -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"><!-- 声明命名空间，定义了 Android 和工具属性的前缀 --><!-- 声明应用需要的权限 --><uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /><!-- 允许应用访问网络状态 --><uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" /><!-- 允许应用接收设备启动完成的广播 --><applicationandroid:allowBackup="true"<!-- 应用的数据是否允许被备份 -->android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"<!-- 数据提取规则，定义哪些数据可以被提取 -->android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"<!-- 完整备份内容规则，定义哪些数据应该包含在完整备份中 -->android:icon="@mipmap/ic_launcher"<!-- 应用图标资源的引用 -->android:label="@string/app_name"<!-- 应用的显示名称 -->android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"<!-- 圆形应用图标资源的引用，适用于圆形图标显示的场景 -->android:supportsRtl="true"<!-- 是否支持从右到左的语言布局方向 -->android:theme="@style/Theme.MyApplication"<!-- 应用主题的样式引用 -->tools:targetApi="31"><!-- 工具属性，指定应用的目标 API 级别 --><!-- 定义一个广播接收器 --><receiverandroid:name=".MyReceiver"android:enabled="true"<!-- 是否启用该接收器 -->android:exported="true"><!-- 是否允许其他应用发送广播到该接收器 --><intent-filter><!-- 定义接收器能够接收的广播类型 --><action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED"/><!-- 接收设备启动完成的广播 --></intent-filter></receiver><!-- 定义一个活动 --><activityandroid:name=".MainActivity"android:exported="true"><!-- 活动的类名和是否允许外部应用启动 --><intent-filter><!-- 定义活动能够响应的意图类型 --><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><!-- 活动是应用的入口点 --><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /><!-- 活动属于 Launcher 类别，意味着它会出现在应用启动器中 --></intent-filter></activity></application>
</manifest>

        由于Android系统启动完成后会发出一条值为android.intent.action.BOOT_COMPLETED 的广播，因此我们在 标签里添加了相应的action。另外，监听系统开机广播 也是需要声明权限的，可以看到，我们使用 标签又加入了一 条android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED 权限。目前为止，我们在广播接收器的onReceive() 方法中都只是简单地使用Toast提示了一段文 本信息，当你真正在项目中使用到它的时候，就可以在里面编写自己的逻辑。需要注意的是， 不要在onReceive() 方法中添加过多的逻辑或者进行任何的耗时操作，因为在广播接收器中 是不允许开启线程的，当onReceive() 方法运行了较长时间而没有结束时，程序就会报错。 因此广播接收器更多的是扮演一种打开程序其他组件的角色，比如创建一条状态栏通知，或者 启动一个服务等，