接收系统广播
记得在我们上学的时候，每个班级的教室里都会装有一个大喇叭，这些喇叭都是接入到学校的广播室的，一旦有什么重要的通知，就会播放一条广播来告知全校的师生。类似的工作机制其实在计算机领域也有很广泛的应用，如果你了解网络通信原理应该会知道，在一个IP网络范围内最大的IP地址是被保留作为广播地址来使用的。比如某个网络的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。
为了方便进行系统级别的消息通知，Android也引入了一套蕾丝的广播消息机制。相比于我前面举出的两个例子，Android中的广播机制会显得更加的灵活，本章就将对这一机制的方方面面进行详细的讲解。
广播机制简介
为什么说Android中的广播机制更加灵活呢？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，允许应用程序自由的发送和接收广播。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。
标准广播(Normal Broadcast)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信息，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下图所示：
有序广播(Ordered Broadcast)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接受到广播消息，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下图所示：
掌握了这些基本概念后，我们就可以来尝试一下广播的用法了，首先就从接收系统广播开始吧。
接收系统广播
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状态信息。比如手机开机完成后会发出一条广播，电池的点亮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。
动态注册监听网络变化
广播接收器可以自由的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，在代码中注册和在AndroidManifest.xml中注册，其中前者也被成为动态注册，后者也被称为静态注册。
那么该如何创建一个广播接收器呢？其实只需要新建一个类，让它继承自BroadcastReceiver，并重写父类的onReceive()方法就行了。这样当有广播到来时，onReceive()方法就会得到执行，具体的逻辑就可以在这个方法中处理。
那我们就先通过动态注册的方式编写一个能够监听网络变化的程序，借此学习一下广播接收器的基本用法吧。新建一个BroadcastTest项目，然后修改MainActivity中的代码，如下所示：
public class MainActivity extends Activity{
private IntentFilter intentFilter;
private NetworkChangeReceiver networkChangeReceiver;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
intentFilter = new IntentFilter();
intentFilter.addAction("android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE");
networkChangeReceiver = new NetworkChangeReceiver();
registerReceiver(networkChangeReceiver, intentFilter);
}
@Override
protected void onDestroy(){
super.onDestroy();
unRegisterReceiver(networkChangeReceiver);
}
class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver{
@Override
public void onReceiver(Context context, Intent intent){
Toast.makeText(context, "network changes", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
可以看到，我们在MainActivity中定义了一个内部类NetworkChangeReceiver，这个类是继承自BroadcastReceiver的，并重写了onReceive()方法。这样每当网络状态反生变化时，onReceive()方法就会得到执行，这里只是简单的使用Toast提供了一段文本信息。
然后观察onCreate()方法，首先我们创建了一个IntentFilter的示例，并给它添加了一个值为android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE的action，为什么要添加这个值呢？因为当网络状态发生变化时，也就是说我们的广播接收器想要监听什么广播，就在这里添加相应的action就行了。接下来创建了一个NetworkChangeReceiver的实例，然后调用registerReceiver()方法进行注册，将NetworkChangeReceiver的实例和IntentFilter的实例都传了近期，这样NetworkChangeReceiver就会收到所有值为android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE的广播，也就实现了监听网络变化的功能。
最后要记得，动态注册的广播接收器一定都要取消注册才行，这里我们是在onDestroy()方法中通过调用unRegisterReceiver()方法来实现的。
整体来说，代码还是非常简单的，现在运行一下程序。首先你会在注册完成的时候收到一条广播，然后按下Home键回到主界面(注意不能按Back键，否则onDestroy()方法会执行)，接着按下Menu键——System setting——Data usage进入到数据使用详情界面，然后尝试着开关Mobile Data来启动和禁用网络，你就会看到有Toast提醒你网络发生了变化。
不过只是提供网络发生了变化还不够人性化，最好是能够准确的告诉用户当前是有网络还是没有网络，因此我们还需要对上面的代码进行进一步优化。修改MainActivity中的代码，如下所示：
public class MainActivity extends Activity{
......
class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver{
@Override
public void onReceiver(Context context, Intent intent){
ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager)getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
NetworkInfo networkInfo = connectionManager.getActiveNetworkInfo();
if(networkInfo != null && networkInfo.isAvailable()){
Toast.makeText(context, "network is available", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}else{
Toast.makeText(context, "network is unavailable", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
}
在onReceive()方法中，首先通过getSystemService()方法得到了ConnectivityManager的实例，这是一个系统服务类，专门用于管理网络连接的。然后调用它的getActiveNetworkInfo()方法可以得到NetworkInfo的实例，接着调用NetworkInfo的isAvailable()方法，就可以判断出当前是否有网络了，最后我们还是通过Toast的方式对用户进行提示。
另外这里有非常重要的一点需要说明，Android系统为了保证应用程序的安全性做了规定，如果程序需要访问一些系统的关键性信息，必须在配置文件中声明权限才可以，否则程序将会直接崩溃，比如这里查询系统的网络状态就是需要声明权限的。打开AndroidManifest.xml文件，在里面加入如下权限就可以查询系统网络状态了。
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE">
静态注册实现开机启动
动态注册的广播接收器可以自由的控制注册与注销，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。那么有没有什么办法可以让程序在未启动的情况下就能接收到广播呢？这就需要使用静态注册的方式了。
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。新建一个BootCompleteReceiver继承自BroadcastReceiver，代码如下所示：
public class BootCompleteReceiver extends BroadcastReceiver{
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent){
Toast.makeText(contextm， "Boot Complete", Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}
可以看到，这里不再使用内部类的方式来定义广播接收器，因为稍后我们需要在AndroidManifest.xml中将这个广播接收器的类名注册进去。在onReceive()方法中，还是简单的使用Toast弹出一段提示信息。
然后修改AndroidManifest.xml文件中，代码如下所示：
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="cn.lixyz.androidstudata"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
......
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE">
<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_ROOT_COMPLETED">
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/logo"
android:label="@string/app_name"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme">
......
<receiver android:name=".BootCompleteReceiver"
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED">
</intent-filter>
</receiver>
</application>
</manifest>
终于，<application>标签内出现了一个新的标签<receiver>，所有静态注册的广播接收器都是在这里进行注册的。它的用法其实和<activity>标签非常相似，首先通过android:name来指定具体注册哪一个广播接收器，然后在<intent-filter>标签里加入想要接收的广播就行了，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，因此我们在这里添加了相应的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<uses-permission>标签又假如了一条android:permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED权限。
到目前为止，我们在广播接收器的onReceive()方法中都只是简单的使用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。需要注册的是，不要在onReceive()方法中添加过多的逻辑或进行任何耗时操作，因为在广播接收器中不允许开启线程的，当onReceive()方法运行了较长事件而没有结束时，程序就会报错。因此广播接收器更多的是扮演一种打开其他程序其他组件的角色，比如创建一条状态栏通知，或启动一个服务等。