【Android开发日记】之入门篇(九)——Android四大组件之ContentProvider

数据源组件ContentProvider与其他组件不同,数据源组件并不包括特定的功能逻辑。它只是负责为应用提供数据访问的接口。Android内置的许多数据都是使用ContentProvider形式,供开发者调用的(如视频,音频,图片,通讯录等)。如果把第三方应用比作一个黑盒子的话,ContentProvider就像是从里面延伸出来的管道,从这个管道,应用可以把一些数据共享出来,我们也可以往里面输送数据。但是里面怎么处理数据我们看不到,也管不着。并且这个管道是有规范标准的,不是它规定的数据你塞不进这个管道。

一、ContentProvider的特征

  1. 我们为什么使用ContentProvider?像上几篇写的博客中就有好几种方法可以跨应用来读取数据,但ContentProvider的特点不仅仅如此。首先它作为Android中四大组件之一,(我们都知道组件的信息会被android统一管理),提供数据的跨进程无缝隙访问,并会在进程中提供本地缓存。跨进程调用是需要时间和资源消耗的,而通过缓存可以有效的提高效率。再则ContentProvider规定了数据访问结构,严谨不容易发生错误。然后,应用调用接口进行操作时,是一个同步的过程,也就是说,所有对数据源组件对象中的数据操作都是在消息队列中串行执行的,我们开发者就不需要考虑复杂的并发情形。最后,数据源组件中数据存储的方式没有任何的限制,可以通过数据库、文件等任意方式实现。
  2. 通过什么方式找到想要的ContentProvider?它是通过URI进行定位。URI,就是全局统一定位标志,通过一个结构化的字符串,唯一标识数据源的地址信息,而每个数据源组件都有一个唯一的URI标识。
    【Android开发日记】之入门篇(九)——Android四大组件之ContentProvider
    ContentProvider的scheme已经由Android所规定, scheme为:content://
    主机名(或叫Authority)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。
    路径(path)可以用来表示我们要操作的数据,路径的构建应根据业务而定,如下:
    要操作person表中id为10的记录,可以构建这样的路径:/person/10
    要操作person表中id为10的记录的name字段, person/10/name
    要操作person表中的所有记录,可以构建这样的路径:/person
    要操作xxx表中的记录,可以构建这样的路径:/xxx
    当然要操作的数据不一定来自数据库,也可以是文件、xml或网络等其他存储方式,如下:
    要操作xml文件中person节点下的name节点,可以构建这样的路径:/person/name
    如果要把一个字符串转换成Uri,可以使用Uri类中的parse()方法,如下:
    Uri uri = Uri.parse("content://com.ljq.provider.personprovider/person")

二、ContentProvider的实例

我们还是通过一个实例来了解它吧。利用ContentProvider来对第三方的数据库进行操作。

  1. 首先我们建一个DBHelper的类继承SQLiteOpenHelper
    package com.example.database;
    
    import android.content.Context;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
    import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory; public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper{
    private static final int VERSION=1;
    /**
    * 在SQLiteOpenHelper的子类当中,必须有该构造函数
    * @param context 上下文对象
    * @param name 数据库名称
    * @param factory
    * @param version 当前数据库的版本,值必须是整数并且是递增的状态
    */
    public DBHelper(Context context,String name,CursorFactory factory,int version){
    super(context,name,factory,version);
    }
    public DBHelper(Context context, String name, int version){
    this(context,name,null,version);
    } public DBHelper(Context context, String name){
    this(context,name,VERSION);
    }
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
    // 数据库首次构造时,会调用该函数,可以在这里构造表、索引,等等
    System.out.println("create a database");
    //execSQL用于执行SQL语句
    db.execSQL("create table notebook(_id integer primary key autoincrement,title varchar(20),content text,time long)"); }
    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
    // 如果给定的当前数据库版本高于已有数据库版本,调用该函数
    System.out.println("upgrade a database");
    } }

    这一步没什么好解释的,不懂的可以看一看我写的上一篇关于数据库操作的博文。

  2. 接下来我们就要新建一个MyProvider的类继承ContentProvider
    package com.example.database;
    
    import android.content.ContentProvider;
    import android.content.ContentUris;
    import android.content.ContentValues;
    import android.content.UriMatcher;
    import android.database.Cursor;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
    import android.net.Uri; public class MyProvider extends ContentProvider { private DBHelper dh = null;// 数据库管理对象
    private SQLiteDatabase db;//获取其中的数据库
    //UriMatcher:Creates the root node of the URI tree.
    //按照官方解释,UriMatcher是一颗Uri的树,然后利用addURI()方法往里面添加枝干,通过match()函数来查找枝干。
    private static final UriMatcher MATCHER = new UriMatcher(
    UriMatcher.NO_MATCH);
    //设定匹配码
    private static final int NOTEBOOK = 1;
    private static final int NOTEBOOKS = 2;
    static {
    //添加枝干,并给它们加上唯一的匹配码,以方便查找
    //如果match()方法匹配content://com.example.database/notebook路径,返回匹配码为1
    MATCHER.addURI("com.example.database", "notebook", NOTEBOOKS);
    //如果match()方法匹配content://com.example.database/notebook/#路径,返回匹配码为2
    //其中#号为通配符。
    MATCHER.addURI("com.example.database", "notebook/#", NOTEBOOK);
    } @Override
    public boolean onCreate() {
    // 创建ContentProvider对象时会调用这个函数
    dh = new DBHelper(this.getContext(),"note.db");// 数据库操作对象
    db = dh.getReadableDatabase();
    return false;
    } /**
    * 查询,返回Cursor
    **/
    @Override
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
    String[] selectionArgs, String sortOrder) {
    //通过match函数,获取匹配码
    switch (MATCHER.match(uri)) {
    case NOTEBOOKS:
    //返回数据库操作的结果
    return db.query("notebook", projection, selection, selectionArgs,
    null, null, sortOrder);
    case NOTEBOOK:
    //因为添加 了id,所以要把id加到where条件中
    long id = ContentUris.parseId(uri);
    String where = "_id=" + id;
    if (selection != null && !"".equals(selection)) {
    where = selection + " and " + where;
    }
    return db.query("notebook", projection, where, selectionArgs, null,
    null, sortOrder);
    default:
    throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());
    }
    } //获取Uri的类型
    @Override
    public String getType(Uri uri) {
    // TODO Auto-generated method stub
    switch (MATCHER.match(uri)) {
    case NOTEBOOKS:
    return "com.example.Database.all/notebook"; case NOTEBOOK:
    return "com.example.Database.item/notebook"; default:
    throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());
    }
    } //插入数据
    @Override
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
    // TODO Auto-generated method stub
    switch (MATCHER.match(uri)) {
    case NOTEBOOKS:
    //调用数据库的插入功能
    // 特别说一下第二个参数是当title字段为空时,将自动插入一个NULL。
    long rowid = db.insert("notebook", "title", values);
    Uri insertUri = ContentUris.withAppendedId(uri, rowid);// 得到代表新增记录的Uri
    this.getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
    return insertUri; default:
    throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());
    }
    } //删除数据
    @Override
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
    // TODO Auto-generated method stub
    int count;
    switch (MATCHER.match(uri)) {
    case NOTEBOOKS:
    count = db.delete("notebook", selection, selectionArgs);
    return count; case NOTEBOOK:
    long id = ContentUris.parseId(uri);
    String where = "_id=" + id;
    if (selection != null && !"".equals(selection)) {
    where = selection + " and " + where;
    }
    count = db.delete("notebook", where, selectionArgs);
    return count; default:
    throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());
    }
    } //更新数据
    @Override
    public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
    String[] selectionArgs) {
    // TODO Auto-generated method stub
    int count = 0;
    switch (MATCHER.match(uri)) {
    case NOTEBOOKS:
    count = db.update("notebook", values, selection, selectionArgs);
    return count;
    case NOTEBOOK:
    long id = ContentUris.parseId(uri);
    String where = "_id=" + id;
    if (selection != null && !"".equals(selection)) {
    where = selection + " and " + where;
    }
    count = db.update("notebook", values, where, selectionArgs);
    return count;
    default:
    throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());
    }
    } }

    因为Uri代表了要操作的数据,所以我们经常需要解析Uri,并从Uri中获取数据。Android系统提供了两个用于操作Uri的工具类,分别为UriMatcher和ContentUris 。掌握它们的使用,会便于我们的开发工作。
    看上去这个类很像我上次写的DBManager类吧。其实这可以算是一个很简单的数据操作类,关键地方就在于它放在了ContentProvider这个“容器”上,让第三方应用也能访问到己方的数据。所以想要吃透这个组件,只要透彻理解什么是Uri,怎么操作Uri就八九不离十了。

  3. 最后,不要忘记在配置文件中为ContentProvider注册,因为这也是一个组件,所以无法避免了~
    <provider android:name=".MyProvider" android:authorities="com.example.database" />

    前面的是你的类名,后面则是关键地方,它是要写在Uri中的,所以不要弄错了。
    到此,一个可以供其他应用访问的工程就建好了,接下来我们来写个测试工程来检验效果吧。

三、调用ContentProvider

在使用其他应用为你提供的ContentProvider时,你必须要知道的有两点:(1)它的authorities值,在我这里的是“com.example.database”;(2)数据文件的结构,比如我这里要使用的是数据库中的booknote表,它里面有着(_id,title,content,time)这些字段。只有知道了这些你才能操作ContentProvider。

  1. 好的,我们先新建一个工程,设置一下布局文件,效果如下
    【Android开发日记】之入门篇(九)——Android四大组件之ContentProvider
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" > <LinearLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="90dp"
    android:orientation="horizontal" > <LinearLayout
    android:layout_width="120dp"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" > <TextView
    android:id="@+id/textView1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="45dp"
    android:text="Title:"
    android:textAlignment="center"
    android:textSize="25sp" /> <TextView
    android:id="@+id/textView2"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="45dp"
    android:text="Content:"
    android:textAlignment="center"
    android:textSize="25sp" />
    </LinearLayout> <LinearLayout
    android:layout_width="200dp"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" > <EditText
    android:id="@+id/editText1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:textSize="25sp" > <requestFocus />
    </EditText> <EditText
    android:id="@+id/editText2"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:textSize="25sp" />
    </LinearLayout>
    </LinearLayout> <ListView
    android:id="@+id/listView1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="196dp" >
    </ListView> <LinearLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="90dp"
    android:layout_weight="0.20" > <Button
    android:id="@+id/button1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="获取全部信息" /> <Button
    android:id="@+id/button2"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="插入一条信息" /> <Button
    android:id="@+id/button3"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="删除一条信息" /> <Button
    android:id="@+id/button4"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="更新一条信息" /> </LinearLayout> </LinearLayout>

    activity_main.xml

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal" >
    <TextView
    android:layout_width="80dip"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="_id"
    android:id="@+id/id"
    />
    <TextView
    android:layout_width="80dip"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="title"
    android:id="@+id/title"
    /> <TextView
    android:layout_width="100dip"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="content"
    android:id="@+id/content"
    /> <TextView
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="time"
    android:id="@+id/time"
    /> </LinearLayout>

    item.xml

  2. 接下来在MainActivity添加代码
    import android.view.View;
    import android.view.View.OnClickListener;
    import android.widget.AdapterView;
    import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
    import android.widget.Button;
    import android.widget.EditText;
    import android.widget.ListView;
    import android.widget.SimpleCursorAdapter;
    import android.widget.Toast;
    import android.app.Activity;
    import android.content.ContentResolver;
    import android.content.ContentValues;
    import android.database.Cursor;
    import android.net.Uri;
    import android.os.Bundle; public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener { private ListView listView;
    private SimpleCursorAdapter adapter;
    private Button button_query, button_insert, button_delete, button_update;
    private EditText editText_title, editText_content;
    private int CurItem; @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main); editText_title = (EditText) this.findViewById(R.id.editText1);
    editText_content = (EditText) this.findViewById(R.id.editText2); listView = (ListView) this.findViewById(R.id.listView1);
    listView.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
    @Override
    public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view,
    int position, long id) {
    ListView lView = (ListView) parent;
    Cursor data = (Cursor) lView.getItemAtPosition(position);
    int _id = data.getInt(data.getColumnIndex("_id"));
    Toast.makeText(MainActivity.this, _id + "", Toast.LENGTH_SHORT)
    .show();
    CurItem = _id;
    editText_title.setText(data.getString(data.getColumnIndex("title")));
    editText_content.setText(data.getString(data.getColumnIndex("content")));
    }
    });
    button_query = (Button) this.findViewById(R.id.button1);
    button_query.setOnClickListener(this);
    button_insert = (Button) this.findViewById(R.id.button2);
    button_insert.setOnClickListener(this);
    button_delete = (Button) this.findViewById(R.id.button3);
    button_delete.setOnClickListener(this);
    button_update = (Button) this.findViewById(R.id.button4);
    button_update.setOnClickListener(this); } @Override
    public void onClick(View v) {
    //ContentResolver它是ContentProvider提供的一个接口,它能够调用ContentProvider里面的所有方法。
    ContentResolver contentResolver;
    // TODO Auto-generated method stub
    switch (v.getId()) {
    case R.id.button1:
    contentResolver = getContentResolver();
    //Uri.parse()能将字符串转换成Uri格式。
    Uri selectUri = Uri.parse("content://com.example.database/notebook");
    Cursor cursor = contentResolver.query(selectUri, null, null, null,
    null);
    adapter = new SimpleCursorAdapter(this, R.layout.item, cursor,
    new String[] { "_id", "title", "content", "time" },
    new int[] { R.id.id, R.id.title, R.id.content, R.id.time },
    1);
    listView.setAdapter(adapter);
    break;
    case R.id.button2:
    contentResolver = getContentResolver();
    Uri insertUri = Uri
    .parse("content://com.example.database/notebook");
    ContentValues values = new ContentValues();
    values.put("title", editText_title.getText().toString());
    values.put("content", editText_content.getText().toString());
    values.put("time", System.currentTimeMillis());
    Uri uri = contentResolver.insert(insertUri, values);
    Toast.makeText(this, uri.toString() + "添加完成", Toast.LENGTH_SHORT)
    .show();
    break;
    case R.id.button3:
    contentResolver = getContentResolver();
    Uri deleteUri = Uri
    .parse("content://com.example.database/notebook/"+CurItem);
    int d = contentResolver.delete(deleteUri, null,null);
    Toast.makeText(this, CurItem+"删除完成", Toast.LENGTH_SHORT)
    .show();
    break;
    case R.id.button4:
    contentResolver = getContentResolver();
    Uri updateUri = Uri
    .parse("content://com.example.database/notebook/"+CurItem);
    ContentValues updatevalues = new ContentValues();
    updatevalues.put("title", editText_title.getText().toString());
    updatevalues.put("content", editText_content.getText().toString());
    updatevalues.put("time", System.currentTimeMillis());
    int u = contentResolver.update(updateUri, updatevalues,null,null);
    Toast.makeText(this, CurItem+"更新完成", Toast.LENGTH_SHORT)
    .show();
    break;
    }
    }
    }

    两个应用之间的流程图大概就是这样了(手挫,不要嫌弃~)
    【Android开发日记】之入门篇(九)——Android四大组件之ContentProvider

  3. 最后,将两个应用安装好,打开实践一下。那么我们看看运行结果吧
    【Android开发日记】之入门篇(九)——Android四大组件之ContentProvider
    正常运行。那么今天就到此结束,收工了~

四、结束语

理论上来说,数据源组件并没有所谓的生命周期,因为数据源组件的状态并不作为判定进程优先级的依据。所以系统回收进程资源时,并不会将数据源组件的销毁事件告诉开发者。但构造ContentProvider组件时还是会调用onCreate()函数。所以,不要在数据源组件中部署延迟写入等写优化策略,当被系统默默回收时,一些未持久化的数据会丢失。一旦数据源组件被构造出来,就会保持长期运行的状态至其所在的进程被系统回收。所以,也不要在数据源组件中缓存过多的数据,以免占用内存空间。

到此,Android的四大组件已经介绍完毕,他们各有各的的特色和用法,同时也是我们开发时候不可缺少的工具。希望通过这些介绍能让大家体会到Android设计的巧妙和特征,学会正确的使用Android应用的框架。那么接下来可能会带来的是Android的Intent机制,尽请期待~

参考文章:(1)ContentProvider和Uri详解  http://www.cnblogs.com/linjiqin/archive/2011/05/28/2061396.html

               (2) ContentProvider浅析   http://bbs.51cto.com/thread-1024108-1.html

               (3) 从头学Android之ContentProvider   http://blog.csdn.net/worker90/article/details/7016430

下载:demo下载

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作者:cpacm

出处:http://www.cpacm.net/2015/03/22/Android开发日记(七)——Android四大组件之ContentProvider/)
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