一、數(shù)據(jù)訪問者

ContentProvider 提供了一種向外部進(jìn)程暴露數(shù)據(jù)的通用方案丘损，在進(jìn)程中工扎，數(shù)據(jù)任意存儲(chǔ)方式肢娘，數(shù)據(jù)庫、Sharedpreferences而钞、xml拘荡、文件珊皿、網(wǎng)絡(luò)。
外部進(jìn)程通過統(tǒng)一的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)程的數(shù)據(jù)訪問途凫，數(shù)據(jù)提供者和訪問者解耦溢吻，不用關(guān)心數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式促王。
我們?cè)谑褂盟鼤r(shí)，比如向某個(gè)進(jìn)程ContentProvider組件插入數(shù)據(jù)阅畴，在Activity組件中定義如下代碼迅耘。

ContentResolver contentResolver = getContentResolver();
Uri uri = Uri.parse("content://xxx/xxx");
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("name", "Demo");
Uri returnuir = contentResolver.insert(uri, values);

通過 Activity 組件調(diào)用 getContentResolver() 方法监署，獲取一個(gè) ContentResolver 訪問者钠乏，ContentResolver 是抽象類春塌。
統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符 Uri只壳，匹配 ContentProvider，調(diào)用 ContentResolver 訪問者的增刪改查方法锅必，訪問者的 #insert() 方法實(shí)現(xiàn)插入命辖。

@Override
public ContentResolver getContentResolver() {
    return mBase.getContentResolver();
}

Activity 組件 Wrapper 類中尔艇，調(diào)用 ContextImpl 類的 getContentResolver() 方法。

@Override
public ContentResolver getContentResolver() {
    return mContentResolver;
}

ContextImpl 構(gòu)造方法味廊，創(chuàng)建 ContentResolver棠耕。

private ContextImpl(ContextImpl container, ActivityThread mainThread,
            LoadedApk packageInfo, ...) {
    mOuterContext = this;
    mMainThread = mainThread;
    if (user == null) {
        user = Process.myUserHandle();
    }
    mContentResolver = new ApplicationContentResolver(this, mainThread, user);
}

ApplicationContentResolver 對(duì)象窍荧，繼承 ContentResolver 抽象類，實(shí)現(xiàn) acquireProvider() 方法郊楣。

public final Uri insert(Uri url, ContentValues values) {
    //先ContentResolver的final方法
    IContentProvider provider = acquireProvider(url);
    //provider為空說明Uri無法識(shí)別瓤荔，拋出異常
    try {
        long startTime = SystemClock.uptimeMillis();
        Uri createdRow = provider.insert(mPackageName, url, values);
        long durationMillis = SystemClock.uptimeMillis() - startTime;
        return createdRow;
    } catch (RemoteException e) {
        return null;
    } finally {
        releaseProvider(provider);
    }
}

acquireProvider() 方法输硝，返回一個(gè) IContentProvider，調(diào)用它的 insert() 方法橘荠。

二、IContentProvider 代理獲取

數(shù)據(jù)訪問者獲取 IContentProvider 代理流程

查找 IContentProvider拿撩，子類 ApplicationContentResolver 實(shí)現(xiàn)方法。

public final IContentProvider acquireProvider(Uri uri) {
    //SCHEME_CONTENT是"content"
    if (!SCHEME_CONTENT.equals(uri.getScheme())) {
        return null;
    }
    final String auth = uri.getAuthority();
    if (auth != null) {
        //觸發(fā)子類實(shí)現(xiàn)的acquireProvider方法
        return acquireProvider(mContext, auth);
    }
    return null;
}

統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符错邦，協(xié)議 content://型宙，授權(quán)信息域名妆兑，是 ContentProvider 唯一的標(biāo)識(shí)符，目錄即是表名芯勘，文件腺逛，具體的某項(xiàng)記錄ID

協(xié)議://域名/目錄/文件#片段標(biāo)示符。

ContentProvider 的 協(xié)議是 content安疗，getAuthority() 方法够委，Uri 的 authorities 字符串茁帽，通過 UriMatcher 的 addURI 添加需匹配的 Uri，包括 authority厌小，存儲(chǔ)路徑或者表名战秋，以及匹配碼。在 UriMatcher #match() 方法癣蟋，若傳入 Uri 匹配疯搅，返回匹配碼。

protected IContentProvider acquireProvider(Context context, String auth) {
    return mMainThread.acquireProvider(context,
                    ContentProvider.getAuthorityWithoutUserId(auth),
                    resolveUserIdFromAuthority(auth), true);
}

調(diào)用 ActivityThread 類 acquireProvider() 方法罪治，入?yún)⑹墙馕?Uri 得到的 authority 字符觉义。

public final IContentProvider acquireProvider(
            Context c, String auth, int userId, boolean stable) {
    final IContentProvider provider = acquireExistingProvider(c, auth, 
                        userId, stable);
    if (provider != null) {
        return provider;
    }
    IActivityManager.ContentProviderHolder holder = null;
    try {
        holder = ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider(
                    getApplicationThread(), auth, userId, stable);
    } catch (RemoteException ex) {
    }
    if (holder == null) {
        //無法找到auth對(duì)應(yīng)的provider
        return null;
    }
    holder = installProvider(c, holder, holder.info,
                true /*noisy*/, holder.noReleaseNeeded, stable);
    return holder.provider;
}

acquireExistingProvider() 方法晒骇，根據(jù) auth 和 userId 創(chuàng)建一個(gè) ProviderKey磺浙，從本進(jìn)程 ArrayMap 中查找 ProviderClientRecord 類，內(nèi)部 IContentProvider瘤缩。

// ActivityThread 類內(nèi)部 ProviderMap呵曹，
// 保存本地 ProviderClientRecord奄喂。
ArrayMap<ProviderKey, ProviderClientRecord> mProviderMap。

當(dāng)本地 IContentProvider 不存在時(shí)富腊，訪問 Ams 服務(wù) getContentProvider() 方法域帐，請(qǐng)求 Ams 啟動(dòng) ContentProvider肖揣，返回IActivityManager.ContentProviderHolder，IActivityManager 接口中定義的 Parcelable 類型羊异，封裝 IContentProvider。

@Override
public final ContentProviderHolder getContentProvider(
        IApplicationThread caller, String name, int userId, boolean stable) {
    //IApplicationThread是空拋出異常
    return getContentProviderImpl(caller, name, null, stable, userId);
}

檢查 ContentProvider 組件的進(jìn)程易迹，如果 ProcessRecord 是空睹欲，進(jìn)程不存在一屋，startProcessLocked() 方法，創(chuàng)建進(jìn)程考余。

final ArrayMap<String, ContentProviderRecord> pubProviders = new ArrayMap<>();

ProcessRecord proc = getProcessRecordLocked(
        cpi.processName, cpr.appInfo.uid, false);
if (proc != null && proc.thread != null) {
     //ContentProvider所在進(jìn)程存在，但是還發(fā)布到 Ams疫蔓。
    if (!proc.pubProviders.containsKey(cpi.name)) {
        //加入ContentProviderRecord記錄衅胀，同時(shí)讓組件進(jìn)程啟動(dòng)
        proc.pubProviders.put(cpi.name, cpr);
        try {
            proc.thread.scheduleInstallProvider(cpi);
        } catch (RemoteException e) {
        }
    }
} else {
    //ContentProvider所在進(jìn)程還不存在滚躯，創(chuàng)建
    proc = startProcessLocked(cpi.processName,
            cpr.appInfo, false, 0, "content provider",
            new ComponentName(cpi.applicationInfo.packageName,
                    cpi.name), false, false, false);
    if (proc == null) {
        return null;
    }
}

進(jìn)程存在，但 ProcessRecord 內(nèi)部 Map 沒有保存 ContentProviderRecord茁影，回調(diào) App scheduleInstallProvider() 方法丧凤，在 ContentProviders 組件進(jìn)程愿待，啟動(dòng) ContentProvider。

public void handleInstallProvider(ProviderInfo info) {
    try {
        installContentProviders(mInitialApplication, Lists.newArrayList(info));
    } finally {
    }
}

遍歷 ProviderInfo要出， installProvider() 方法农渊，生成 ContentProviderHolder。

private void installContentProviders(
        Context context, List<ProviderInfo> providers) {
    final ArrayList<IActivityManager.ContentProviderHolder> results =
        new ArrayList<IActivityManager.ContentProviderHolder>();

    for (ProviderInfo cpi : providers) {
        IActivityManager.ContentProviderHolder cph = installProvider(context, null, cpi,
                false /*noisy*/, true /*noReleaseNeeded*/, true /*stable*/);
        if (cph != null) {
            cph.noReleaseNeeded = true;
            results.add(cph);
        }
    }
    try {
        ActivityManager.getService().publishContentProviders(
                getApplicationThread(), results);
    } catch (RemoteException ex) {
    }
}

將 ContentProviderHolder list饭宾，通知 Ams格了，publishContentProviders() 方法盛末，將 遠(yuǎn)程 ContentProviderRecord 記錄更新 ContentProviderHolder 中的 IContentProvider。

本地 installProvider() 方法棠隐，初始化 ContentProvider助泽，將數(shù)據(jù)訪問到業(yè)務(wù)接口 IContentProvider 注冊(cè)到 Ams嚎京。

ContentProvider localProvider = null;
IContentProvider provider;

try {
    final java.lang.ClassLoader cl = c.getClassLoader();
    LoadedApk packageInfo = peekPackageInfo(ai.packageName, true);
    if (packageInfo == null) {
        // System startup case.
        packageInfo = getSystemContext().mPackageInfo;
    }
    //通過 info 的 class name鞍帝， newInstance() 創(chuàng)建，
    localProvider = packageInfo.getAppFactory()
            .instantiateProvider(cl, info.name);
    provider = localProvider.getIContentProvider();
    localProvider.attachInfo(c, info);
} catch (java.lang.Exception e) { 
}

創(chuàng)建 ContentProvider 對(duì)象 localProvider摄凡，內(nèi)部類 Transport 蚓曼，即 IContentProvider辟躏。
attachInfo() 方法，初始化內(nèi)部 Context会涎，觸發(fā)組件 onCreate() 生命周期方法瑞凑。
將 IContentProvider 賦值給 ContentProviderHolder籽御。
ProviderClientRecord 記錄惰匙，封裝 ContentProviderHolder铃将，IContentProvider 和 ContentProvider劲阎。

最終，Ams 服務(wù) getContentProviderImpl() 方法龄毡，返回 ContentProviderHolder 對(duì)象沦零。
通過 ActivityThread 的 installProvider() 方法货岭，(這一次是訪問者進(jìn)程調(diào)用，不是 ContentProvider 組件進(jìn)程)寻拂，不會(huì)執(zhí)行 onCreate()方法。
本地進(jìn)程創(chuàng)建 ProviderClientRecord 記錄保存 ArrayMap瞄沙，下次可以直接從本地獲取 IContentProvider距境，即 acquireExistingProvider() 方法 ，更新 Ref 計(jì)數(shù)师幕。

三诬滩、通信原理

數(shù)據(jù)提供者進(jìn)程，當(dāng) Ams 服務(wù)發(fā)起 scheduleInstallProvider() 方法時(shí)后控，在 ActivityThread 類 installProvider() 方法空镜，創(chuàng)建 ContentProvider 對(duì)象，執(zhí)行 onCreate() 方法张抄，ContentProvider 組件即完成啟動(dòng)署惯，且 將 IContentProvider 發(fā)布到 Ams 服務(wù)。

訪問者進(jìn)程什荣，通過 IContentProvider 的數(shù)據(jù)操作方法實(shí)現(xiàn)跨進(jìn)程組件請(qǐng)求稻爬，底層 binder 通信蜕依，IContentProvider 是業(yè)務(wù)接口样眠。
ContentProvider 是抽象類，子類實(shí)現(xiàn)增刪查改數(shù)據(jù)操作辫秧。

//增
public abstract  Uri insert(Uri uri, ContentValues values);
//刪
public abstract int delete(Uri uri, String selection,
             String[] selectionArgs);
//查
public abstract Cursor query(Uri uri, String[] projection,
            String selection, String[] selectionArgs,
            String sortOrder);
//改
public abstract int update(Uri uri, ContentValues values,
            String selection, String[] selectionArgs);

從 Ams 獲取的 IContentProvider 是一個(gè) binder 代理盟戏，ContentProvider 組件內(nèi)部引用一個(gè) Transport 對(duì)象甥桂。

private Transport mTransport = new Transport();

ContentProvider 內(nèi)部類黄选，繼承 ContentProviderNative，是通信的服務(wù)端貌夕。IContentProvider 具體數(shù)據(jù)操作業(yè)務(wù)懂诗。

class Transport extends ContentProviderNative {
}

abstract public class ContentProviderNative extends Binder implements IContentProvider {
}

訪問者進(jìn)程觸發(fā)從 Ams 服務(wù)返回的 IContentProvider 的 insert() 方法時(shí)殃恒，在數(shù)據(jù)提供者進(jìn)程辱揭，觸發(fā) Transport 的 insert() 方法问窃。

@Override
public Uri insert(String callingPkg, Uri uri, ContentValues initialValues) {
    validateIncomingUri(uri);
    int userId = getUserIdFromUri(uri);
    uri = getUriWithoutUserId(uri);
    if (enforceWritePermission(callingPkg, uri, null) != AppOpsManager.MODE_ALLOWED) {
        return rejectInsert(uri, initialValues);
    }
    final String original = setCallingPackage(callingPkg);
    try {
        //重寫的ContentProvider的insert方法
        return maybeAddUserId(ContentProvider.this.insert(uri, initialValues), userId);
    } finally {
        setCallingPackage(original);
    }
}

進(jìn)入我們重寫 ContentProvider 子類的 insert() 方法域庇，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入覆积，自由選擇數(shù)據(jù)持久化方案宽档，其他的數(shù)據(jù)操作流程和 insert 相同尉姨。

四、總結(jié)

訪問者吗冤，獲取 ContentResolver 抽象類的實(shí)現(xiàn)對(duì)象又厉，調(diào)用它的數(shù)據(jù)操作方法。

根據(jù) Url椎瘟，查找 IContentProvider覆致，先本地 Map，找到 ProviderClientRecord肺蔚，取內(nèi)部 IContentProvider煌妈。

未找到，Ams 服務(wù)查詢婆排，返回 ContentProviderHolder，內(nèi)部 IContentProvider段只，且創(chuàng)建一個(gè) ProviderClientRecord 封裝 IContentProvider 本地。

Ams 查詢時(shí)鉴扫，若未發(fā)布或進(jìn)程未創(chuàng)建赞枕，提供者進(jìn)程啟動(dòng)，組件創(chuàng)建坪创，生命周期 執(zhí)行炕婶，發(fā)布到 Ams。

數(shù)據(jù)通信原理是利用 binder 機(jī)制莱预，訪問者從 Ams 獲取的 IContentProvider 即是業(yè)務(wù)接口代理對(duì)象柠掂。

提供者進(jìn)程 ContentProvider 組件實(shí)現(xiàn)增刪查改方法，內(nèi)部 Transport 是業(yè)務(wù)接口服務(wù)端依沮，接收到請(qǐng)求時(shí)涯贞， ContentProvider 組件對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)方法枪狂。

任重而道遠(yuǎn)