在 Android 中，有哪些 IPC 方法？

前不久在我的 Facebook 上，問了底下這個問題：

在 Android 中，當 process A 要向 process B 索取動態 parcelable 資料 (動態資料指，資料是經由計算所產生) 時，你會用甚麼方式來做？

1. 最常見的方法是 Service + AIDL (http://developer.android.com/guide/components/aidl.html)。

還有誰要貢獻其他方法？

最後找出將近十種方法，還有範例與文件，有興趣的自行點下面連結參考。

https://www.facebook.com/samlu128/posts/10204283071555842

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Android 原始碼徹底研究系列 - 鬧鐘程式, ContentProvider (5)

Android Source Code Internals - Alarm Clock, ContentProvider (5)

這一系列的 鬧鐘應用原始碼的剖析研究，這一篇應該是壓軸了。在這鬧鐘應用原始碼系列研究的最後，要和大家介紹的是，在鬧鐘應用中如何建立與使用 ContentProvider 這個元件。

剛學 Android 的人，應該都看過這個關於 Android 4 大元件 的相關文件。從這個文件中，我們知道這 4 大元件，分別是 Activities, Services, Broadcast receivers 和 Content providers。在程式中，只要你有用到這 4 大元件，都必須要在 AndroidManifest.xml 中宣告。從鬧鐘應用的 AndroidManifest.xml 內容來看，除了 Service 之外，他涵蓋了其他三大 Android 元件，這也是為何我先挑他出來介紹的主要原因之一。

因此，依照慣例，我們先打開 AlarmClock 的 AndroidManifest.xml 檔案，你會看到 #13 有宣告 AlarmProvider 這個 content provider。

<provider android:name="AlarmProvider" android:authorities="com.android.alarmclock" />

如果你對甚麼是 ContentProvider 還不了解的話，建議你一定要先看看下列文章：

• The Developer's Guide - Content Providers
• 如何使用 Content Provider
• References - ContentProvider
• References - ContentResolver

為了資料的隱密與保護性，在 Android 中，各個應用程式所儲存的資料，都在自己的保護區內。就算你知道他的檔案名稱與路徑，你也會因為權限的關係，無法存取別人的資料。這樣的作法，資料保護的目的性是達到了，可是卻犧牲了合作性。怎麼說？例如，在手機上，所有聯絡人的資料，都是由聯絡人這個應用所創建與管理的。如果你想寫個寄信程式，並且想讓使用者從現有的聯絡人中，挑選 email 地址。好了，這問題來了，這聯絡人的資料是由另一個應用所掌管的，你的應用想要存取別的應用所掌管的資料，看來是行不通的。在 Android 上，這樣的功能，應該怎麼做？

為了解決這資料互通的需求，Android 提出了 ContentProvider。簡單地說，ContentProvider 的出現，就是要讓某個應用所儲存的資料，可以被其他應用所讀取或寫入。而且 ContentProvider 本身還提供了權限管理的機制，讓只有獲得授權的第三方應用，可以透過他來存取資料。

ContentProvider 並沒有規定後台的資料儲存媒介。你可以用 SQL 資料庫，當然也可以用檔案，或其他你方便使用的方式。因此，規定一個統一存取的介面是必要的。ContentProvider 為這統一的存取介面，定義了以 URI 為基礎的 REST 存取方式。而所有要透過 ContentProvider 存取資料的應用，都必須要先透過 ContentResolver，幫你找到適合的 ContentProvider 才行。

最上面那個圖，就是鬧鐘應用中，和 ContentProvider 相關的方塊圖。鬧鐘應用將使用者所設定的所有鬧鈴，都儲存在一個 SQLite 資料庫 (alarms.db) 中。為了讓自己與其他應用也可存取這鬧鈴設定，AlarmProvider.java 是 ContentProvider 的實作，並提供底下兩種 REST 存取 APIs。

//#40 ~ #43 static { sURLMatcher.addURI("com.android.alarmclock", "alarm", ALARMS); sURLMatcher.addURI("com.android.alarmclock", "alarm/#", ALARMS_ID); } /* content://com.android.alarmclock/alarm //返回所有的鬧鈴 ID content://com.android.alarmclock/alarm/<id> //返回所指定鬧鈴 ID 的設定 */

例如，處理這兩個 REST APIs 的查詢關鍵地方就在：

//#100 ~ #113 // Generate the body of the query int match = sURLMatcher.match(url); switch (match) { case ALARMS: qb.setTables("alarms"); break; case ALARMS_ID: qb.setTables("alarms"); qb.appendWhere("_id="); qb.appendWhere(url.getPathSegments().get(1)); break; default: throw new IllegalArgumentException("Unknown URL " + url); }

要實作出一個 ContentProvider，除了要自行定義可供外部使用的 REST APIs 外，你還要定義底下函式：

Cursor query(Uri url, String[] projectionIn, String selection, String[] selectionArgs, String sort); int update(Uri url, ContentValues values, String where, String[] whereArgs); Uri insert(Uri url, ContentValues initialValues); int delete(Uri url, String where, String[] whereArgs); String getType(Uri url);

關於這些函式的實作細節，就請你就自行參閱 AlarmProvider.java。

好了，你已經看到鬧鐘應用如何實作 ContentProvider，以及他所提供出來的 APIs。接下來，我們來看看要如何透過 ContentProvider，來存取這些鬧鈴設定。

在鬧鐘應用中，所有和 ContentProvider 相關的存取，都在 Alarms.java 中。

我們來看殺掉鬧鈴設定的功能是如何實現的：

//Alarms.java #331 ~ #334 private synchronized static void deleteAlarm(ContentResolver contentResolver, Uri uri) { contentResolver.delete(uri, "", null); }

看到這，我們可以了解，即使要在自己的應用中殺掉 ID 為 5 的鬧鈴設定，你只要用底下方式呼叫即可：

Uri uri = Uri.withAppendedId( Uri.parse("content://com.android.alarmclock/alarm"), 5); getContentResolver().delete(uri, "", null);

在鬧鐘應用中，看似提供 ContentProvdier 這樣的介面是多餘的，畢竟只有他自己一個人在用。不過，在 Android 中，強調的是大家分工合作，透過 Intent 及 ContentProvdier 的機制，讓各個應用程式之間，能更完美無縫地的整合在一起。因此在知道鬧鐘應用的 ContentProvdier 介面後，如果日後你想在你的程式中，加上增減鬧鈴的功能，你就不用自己做了，完全可以透過現有的鬧鐘應用來完成，這樣的模式對使用者也好。反過來想，如果你的應用也能提供 Intent 與 ContentProvider 的話，這樣是不是也能讓別人和你更容易地整合在一起呢？

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如何使用 Content Provider

How to retrieve data through content providers?

在 Android 中，每個應用程式都是用自己的 user ID 及在自己的 process 中執行。這樣做的好處是，可以保護系統及應用程式，避免被其他不正常的應用程式所影響。你可以想像每個 process ，都是一個個的黑盒子，彼此不會互相影響，連記憶體內的資料都無法共享。

保護的目的是達到了，不過當應用程式彼此間要分享資料時，這樣的架構勢必要提供一個好的解決方案才行。例如，Contacts 這個應用程式內存滿了使用者的聯絡人資料。當你在 Email 這個應用程式，要填寫收信人時，就希望去讀取 Contacts 內的聯絡人資料。無法直接透過記憶體分享資料，倒是可以透過檔案來分享。

透過檔案來分享資料，其實是最後的招數，因為他有很多的問題。像是，如何避免不同的人同時讀寫同一份檔案，檔案的內容格式還要公開，要不然別人不曉得如何讀起。

為了解決應用程式間，彼此要分享資料的需求，Android 提供了 ContentProvider 這個機制。

想要進一步了解 ContentProvider 的你，我建議你先讀下面這個文件。

Accessing Content Providers: <sdk-path>/docs/devel/data/contentproviders.html

目前在 Android 上已經提供你透過 ContentProvider 去存取下面這些資訊。

CallLog: contains information about placed and received calls Contacts: stores all information about contacts MediaStore: contains meta data for all available media on both internal and external storage devices Settings: contains global system-level device preferences

我在這裡就先分享一個如何透過 ContentProvider 讀取系統設定參數 (Settings) 的例子。

String[] strCols = new String[] { Settings.System._ID, Settings.System.NAME, Settings.System.VALUE }; Cursor cur = managedQuery( Settings.System.CONTENT_URI, strCols, // Which columns to return. null, // WHERE clause null, // WHERE arguments Settings.System.NAME + " ASC"); // Order-by clause. cur.moveToFirst(); long lID; String strName, strValue; int nIDCol = cur.getColumnIndex(Settings.System._ID); int nNameCol = cur.getColumnIndex(Settings.System.NAME); int nValueCol = cur.getColumnIndex(Settings.System.VALUE); do { lID = cur.getLong(nIDCol); strName = cur.getString(nNameCol); strValue = cur.getString(nValueCol); Log.d("", "ID=" + lID + ", Name=" + strName + ", Value=" + strValue); } while (cur.moveToNext());

在我的模擬器上，印出來的結果如下。

ID=764, Name=adb_enabled, Value=1 ID=14, Name=airplane_mode_on, Value=0 ID=13, Name=airplane_mode_radios, Value=cell,bluetooth,wifi ID=20, Name=auto_time, Value=1 ID=15, Name=bluetooth_on, Value=0 ID=26, Name=data_roaming, Value=0 ID=27, Name=date_format, Value=MM-dd-yyyy ID=30, Name=device_provisioned, Value=1 ID=10, Name=dim_screen, Value=1 ID=765, Name=font_scale, Value=1.0 ID=22, Name=install_non_market_apps, Value=0 ID=31, Name=location_providers_allowed, Value=gps ID=546, Name=mode_ringer, Value=2 ID=8, Name=mode_ringer_streams_affected, Value=6 ID=9, Name=mute_streams_affected, Value=14 ID=19, Name=network_preference, Value=1 ID=766, Name=next_alarm_formatted, Value= ID=36, Name=notification_sound, Value=content://media/internal/audio/media/3 ID=37, Name=ringtone, Value=content://media/internal/audio/media/21 ID=21, Name=screen_brightness, Value=102 ID=12, Name=screen_off_timeout, Value=60000 ID=11, Name=stay_on_while_plugged_in, Value=1 ID=762, Name=transition_animation_scale, Value=0.0 ID=16, Name=usb_mass_storage_enabled, Value=1 ID=7, Name=vibrate_on, Value=4 ID=5, Name=volume_alarm, Value=6 ID=1, Name=volume_music, Value=11 ID=547, Name=volume_ring, Value=5 ID=548, Name=volume_ring_last_audible, Value=5 ID=549, Name=volume_system, Value=5 ID=550, Name=volume_system_last_audible, Value=5 ID=4, Name=volume_voice, Value=4 ID=18, Name=wifi_networks_available_notification_on, Value=1 ID=17, Name=wifi_on, Value=0 ID=761, Name=window_animation_scale, Value=1.0
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