Android 内容提供者和内容观察者：数据共享和实时更新的完美组合-编程知识

任务要求

一个作为ContentProvider提供联系人数据
另一个作为Observer监听联系人数据的变化：

1、创建ContactProvider项目；

2、在ContactProvider项目中用Sqlite数据库实现联系人的读写功能；

3、在ContactProvider项目中通过ContentProvider提供联系人数据；

4、创建ContactObserver项目；

5、在ContactObserver项目中注册ContentObserver，监听联系人数据库的变化。

当创建一个 Android 联系人应用，包括 ContactProvider 项目和 ContactObserver 项目，你需要实现增删改查方法以及两个页面的布局文件。以下是更详细的步骤：

步骤 1: 创建 ContactProvider 项目

创建一个新的 Android 项目，命名为 ContactProvider。
在 ContactProvider 项目中，创建一个名为 ContactContract 的 Java 类，用于定义数据库表结构和内容提供者的 URI。

package com.leo.contactprovider;import android.net.Uri;
import android.provider.BaseColumns;public class ContactContract {public static final String AUTHORITY = "com.leo.contactprovider";public static final Uri BASE_CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY);public static final String PATH_CONTACTS = "contacts";public static final class ContactEntry implements BaseColumns {public static final Uri CONTENT_URI = BASE_CONTENT_URI.buildUpon().appendPath(PATH_CONTACTS).build();public static final String TABLE_NAME = "contacts";public static final String COLUMN_NAME = "name";public static final String COLUMN_PHONE = "phone";}
}}

创建一个名为 ContactDbHelper 的数据库帮助类，用于创建和管理联系人数据库。

package com.example.contactprovider;
package com.leo.contactprovider;import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;public class ContactDbHelper extends SQLiteOpenHelper {private static final String DATABASE_NAME = "contacts.db";private static final int DATABASE_VERSION = 1;public ContactDbHelper(Context context) {super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);}@Overridepublic void onCreate(SQLiteDatabase db) {final String SQL_CREATE_CONTACTS_TABLE = "CREATE TABLE " +ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME + " (" +ContactContract.ContactEntry._ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +ContactContract.ContactEntry.COLUMN_NAME + " TEXT NOT NULL, " +ContactContract.ContactEntry.COLUMN_PHONE + " TEXT NOT NULL" +");";db.execSQL(SQL_CREATE_CONTACTS_TABLE);}@Overridepublic void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS " + ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME);onCreate(db);}
}

创建一个名为 ContactProvider 的内容提供者类，实现联系人数据的增删改查功能。

“New” —> “Other” —> “Cotent Provider”

package com.leo.contactprovider;import static com.leo.contactprovider.ContactContract.AUTHORITY;import android.content.ContentProvider;
import android.content.ContentValues;
import android.content.UriMatcher;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.net.Uri;import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.annotation.Nullable;public class ContactProvider extends ContentProvider {private static final UriMatcher uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);// Define integer constants for the URIsprivate static final int CONTACTS = 100;private static final int CONTACT_ID = 101;static {uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "contacts", CONTACTS);uriMatcher.addURI(AUTHORITY, "contacts/#", CONTACT_ID);}private ContactDbHelper dbHelper;@Overridepublic boolean onCreate() {dbHelper = new ContactDbHelper(getContext());return true;}// 实现数据的增删改查方法@Overridepublic Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();long id = db.insert(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME, null, values);if (id > 0) {getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);return ContactContract.ContactEntry.CONTENT_URI.buildUpon().appendPath(String.valueOf(id)).build();}return null;}@Overridepublic int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();int rowsDeleted;switch (uriMatcher.match(uri)) {case CONTACTS:rowsDeleted = db.delete(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME, selection, selectionArgs);break;case CONTACT_ID:String contactId = uri.getLastPathSegment();rowsDeleted = db.delete(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME,ContactContract.ContactEntry._ID + "=?", new String[]{contactId});break;default:throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);}if (rowsDeleted > 0) {getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);}return rowsDeleted;}@Overridepublic int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) {SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();int rowsUpdated;switch (uriMatcher.match(uri)) {case CONTACTS:rowsUpdated = db.update(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME, values, selection, selectionArgs);break;case CONTACT_ID:String contactId = uri.getLastPathSegment();rowsUpdated = db.update(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME, values,ContactContract.ContactEntry._ID + "=?", new String[]{contactId});break;default:throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);}if (rowsUpdated > 0) {getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);}return rowsUpdated;}@Overridepublic Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder) {SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();Cursor cursor;switch (uriMatcher.match(uri)) {case CONTACTS:cursor = db.query(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);break;case CONTACT_ID:String contactId = uri.getLastPathSegment();cursor = db.query(ContactContract.ContactEntry.TABLE_NAME, projection,ContactContract.ContactEntry._ID + "=?", new String[]{contactId}, null, null, sortOrder);break;default:throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);}// Set notification URI on the cursorcursor.setNotificationUri(getContext().getContentResolver(), uri); // 添加这行代码return cursor;}@Nullable@Overridepublic String getType(@NonNull Uri uri) {return null;}// ...
}

UriMatcher: UriMatcher用于匹配传入的URI，以确定执行哪种操作（例如，查询、插入、删除或更新）。你的代码使用静态初始化块初始化了uriMatcher，并为两种不同类型的URI（“contacts” 和 “contacts/#”）分配了常量整数。
onCreate方法: 这是内容提供者的初始化方法。在这里，你初始化了数据库帮助类（ContactDbHelper）以及将其与内容提供者关联。内容提供者的初始化是在应用启动时完成的。
insert方法: 这是用于插入数据的方法。当应用通过内容提供者插入新数据时，insert方法会打开数据库，执行插入操作，并使用notifyChange通知任何对数据感兴趣的内容观察者。
delete方法: 此方法用于删除数据。它会检查URI，然后根据URI的类型执行删除操作。如果成功删除了一些行，它会使用notifyChange通知内容观察者。
update方法: 用于更新数据。与delete方法类似，它检查URI，执行相应的更新操作，并使用notifyChange通知内容观察者。
query方法: 用于查询数据。这是内容提供者最常见的方法，用于检索数据。它根据传入的URI执行查询，然后使用setNotificationUri通知关联的内容观察者。
setNotificationUri: 此方法将查询结果与特定URI关联起来，以便在数据更改时通知观察者。

这段代码涵盖了内容提供者的核心功能，包括处理插入、删除、更新和查询操作，以及在这些操作完成后通知相关内容观察者。内容提供者允许应用之间共享数据，并通过内容观察者模式实现实时数据更新。

创建布局文件-contact_provider

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:padding="16dp"tools:context=".MainActivity"><Buttonandroid:id="@+id/btnAdd"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Add Contact"android:layout_alignParentTop="true"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_alignParentEnd="true" /><Buttonandroid:id="@+id/btnDelete"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Delete Contact"android:layout_below="@+id/btnAdd"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_alignParentEnd="true" /><Buttonandroid:id="@+id/btnUpdate"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Update Contact"android:layout_below="@+id/btnDelete"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_alignParentEnd="true" /><Buttonandroid:id="@+id/btnQuery"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Query Contacts"android:layout_below="@+id/btnUpdate"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_alignParentEnd="true" /><TextViewandroid:id="@+id/textViewResult"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_below="@+id/btnQuery"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_alignParentEnd="true"android:layout_marginTop="16dp"android:textSize="20sp" />
</RelativeLayout>

实现效果
在这里插入图片描述

在 ContactProvider 项目中为每个按钮添加相应的功能。

package com.leo.contactprovider;import android.content.ContentValues;
import android.database.Cursor;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;public class MainActivity extends AppCompatActivity {private TextView textViewResult;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.contact_provider);textViewResult = findViewById(R.id.textViewResult);Button btnAdd = findViewById(R.id.btnAdd);Button btnDelete = findViewById(R.id.btnDelete);Button btnUpdate = findViewById(R.id.btnUpdate);Button btnQuery = findViewById(R.id.btnQuery);btnAdd.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {// 添加联系人示例ContentValues values = new ContentValues();values.put(ContactContract.ContactEntry.COLUMN_NAME, "John Doe");values.put(ContactContract.ContactEntry.COLUMN_PHONE, "123-456-7890");Uri insertUri = getContentResolver().insert(ContactContract.ContactEntry.CONTENT_URI, values);textViewResult.setText("Contact added with URI: " + insertUri.toString());}});btnDelete.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {// 删除联系人示例String selection = ContactContract.ContactEntry.COLUMN_NAME + " = ?";String[] selectionArgs = {"John Doe"};int deletedRows = getContentResolver().delete(ContactContract.ContactEntry.CONTENT_URI, selection, selectionArgs);textViewResult.setText("Deleted " + deletedRows + " contacts.");}});btnUpdate.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {// 更新联系人示例ContentValues values = new ContentValues();values.put(ContactContract.ContactEntry.COLUMN_PHONE, "987-654-3210");String selection = ContactContract.ContactEntry.COLUMN_NAME + " = ?";String[] selectionArgs = {"John Doe"};int updatedRows = getContentResolver().update(ContactContract.ContactEntry.CONTENT_URI, values, selection, selectionArgs);textViewResult.setText("Updated " + updatedRows + " contacts.");}});btnQuery.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {// 查询联系人示例String[] projection = {ContactContract.ContactEntry._ID,ContactContract.ContactEntry.COLUMN_NAME,ContactContract.ContactEntry.COLUMN_PHONE};Cursor cursor = getContentResolver().query(ContactContract.ContactEntry.CONTENT_URI, projection, null, null, null);StringBuilder result = new StringBuilder();while (cursor.moveToNext()) {String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndexOrThrow(ContactContract.ContactEntry.COLUMN_NAME));String phone = cursor.getString(cursor.getColumnIndexOrThrow(ContactContract.ContactEntry.COLUMN_PHONE));result.append("Name: ").append(name).append(", Phone: ").append(phone).append("\n");}cursor.close();textViewResult.setText(result.toString());}});}
}

整体实现效果
请添加图片描述

步骤 2: 创建 ContactObserver 项目

创建一个新的 Android 项目，命名为 ContactObserver。
创建 activity_main.xml 布局文件，用于显示监听到的内容。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:padding="16dp"tools:context=".MainActivity"><TextViewandroid:id="@+id/textViewObserver"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerInParent="true"android:text="Content Observer Output" />
</RelativeLayout>

在这里插入图片描述

创建 MainActivity.java，用于显示监听到的内容。

package com.leo.contactobserver;import android.database.ContentObserver;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;public class ContactObserverActivity extends AppCompatActivity {private TextView textViewObserver;private ContentObserver contentObserver;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);textViewObserver = findViewById(R.id.textViewObserver);// 创建 ContentObserver 实例contentObserver = new ContentObserver(new Handler()) {@Overridepublic void onChange(boolean selfChange, Uri uri) {super.onChange(selfChange, uri);// 处理内容变化时的逻辑Log.i("Content Changed: ", "URI: " + uri.toString());Log.i("Content Changed: ", "Self Change: " + selfChange);// 你可以在这里更新 textViewObserver 中的内容textViewObserver.setText("Content Changed: " + uri.toString());}};}@Overrideprotected void onResume() {super.onResume();// 注册 ContentObserver 监听内容变化getContentResolver().registerContentObserver(Uri.parse("content://com.leo.contactprovider/contacts"),true, contentObserver);}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();// 在活动销毁时取消注册 ContentObservergetContentResolver().unregisterContentObserver(contentObserver);}}

下面是关键部分的解释和强调：

ContentObserver：ContentObserver是一个用于监听特定URI上数据变化的类。在代码中，我们创建了一个ContentObserver的实例，用于监听特定内容提供者的数据变化。
onChange方法：onChange方法是ContentObserver的回调方法，当所监听的URI的数据发生变化时被调用。在这个方法内，你可以处理数据变化的逻辑。在代码中，通过Log记录了URI的变化以及selfChange的值。
onResume方法：在onResume方法中，注册了ContentObserver，以监听特定URI上的内容变化。这样，只有当活动处于前台时，ContentObserver才会生效。
onDestroy方法：在onDestroy方法中，取消了ContentObserver的注册。因为在活动被销毁时不再需要监听内容变化。通过取消注册，可以避免潜在的内存泄漏。

工作原理：

当内容提供者的数据发生变化时，内容提供者内部会调用ContentResolver的notifyChange方法，并通知所有注册了监听的ContentObserver。
ContentObserver会触发onChange回调方法，其中包括了变化的URI和一个标志，指示是否是自身发起的变化 (selfChange)。
你可以在onChange方法中处理数据的变化，例如更新UI或记录日志。

修改配置文件

添加查询监听的authorities

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"><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.AppCompat.DayNight"tools:targetApi="31"><activityandroid:name=".ContactObserverActivity"android:exported="true"android:label="@string/app_name"android:theme="@style/Theme.AppCompat.DayNight"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity></application><queries><provider android:authorities="com.leo.contactprovider"android:exported="true" /></queries></manifest>