透过FileProvider再看ContentProvider
大家应该都熟悉FileProvider吧，但是其诞生的原因，内部怎么实现的，又是怎么转化为文件的，大家有了解多少呢？今天就通过它重新看看ContentProvider这个四大组件之一。
在Android7.0，Android提高了应用的隐私权，限制了在应用间共享文件。如果需要在应用间共享，需要授予要访问的URI临时访问权限。
以下是官方说明：
★对于面向 Android 7.0 的应用，Android 框架执行的 StrictMode API 政策禁止在您的应用外部公开
file:// URI。如果一项包含文件 URI 的 intent 离开您的应用，则应用出现故障，并出现 FileUriExposedException 异常。要在应用间共享文件，您应发送一项 content:// URI，并授予 URI 临时访问权限。进行此授权的最简单方式是使用 FileProvider 类。 ”
为什么限制在应用间共享文件
打个比方，应用A有一个文件，绝对路径为file:///storage/emulated/0/Download/photo.jpg
现在应用A想通过其他应用来完成一些需求，比如拍照，就把他的这个文件路径发给了照相应用B，然后应用B照完相就把照片存储到了这个绝对路径。
看起来似乎没有什么问题，但是如果这个应用B是个“坏应用”呢？
- 泄漏了文件路径，也就是应用隐私。
如果这个应用A是“坏应用”呢？
- 自己可以不用申请存储权限，利用应用B就达到了存储文件的这一危险权限。
可以看到，这个之前落伍的方案，从自身到对方，都是不太好的选择。
所以Google就想了一个办法，把对文件的访问限制在应用内部。
- 如果要分享文件路径，不要分享
file:// URI这种文件的绝对路径，而是分享content:// URI，这种相对路径，也就是这种格式：content://com.jimu.test.fileprovider/external/photo.jpg - 然后其他应用可以通过这个绝对路径来向文件所属应用 索要 文件数据，所以文件所属的应用本身必须拥有文件的访问权限。
也就是应用A分享相对路径给应用B，应用B拿着这个相对路径找到应用A，应用A读取文件内容返给应用B。
配置FileProvider
搞清楚了要做什么事，接下来就是怎么做。
涉及到应用间通信的问题，还记得IPC的几种方式吗？
- 文件
- AIDL
- ContentProvider
- Socket
- 等等。
从易用性，安全性，完整度等各个方面考虑，Google选择了ContentProvider为这次限制应用分享文件的 解决方案。于是，FileProvider诞生了。
具体做法就是：
<!-- 配置FileProvider-->
<provider
android:name="androidx.core.content.FileProvider"
android:authorities="${applicationId}.provider"
android:exported="false"
android:grantUriPermissions="true">
<meta-data
android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
android:resource="@xml/provider_paths"/>
</provider>
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<paths xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<external-path name="external" path="."/>
</paths>
//修改文件URL获取方式
Uri photoURI = FileProvider.getUriForFile(context, context.getApplicationContext().getPackageName() + ".provider", createImageFile());
这样配置之后，就能生成content:// URI，并且也能通过这个URI来传输文件内容给外部应用。
FileProvider这些配置属性也就是ContentProvider的通用配置：
android:name，是ContentProvider的类路径。android:authorities，是唯一标示，一般为包名+.providerandroid:exported，表示该组件是否能被其他应用使用。android:grantUriPermissions，表示是否允许授权文件的临时访问权限。
其中要注意的是android:exported正常应该是true，因为要给外部应用使用。
但是FileProvider这里设置为false，并且必须为false。
这主要为了保护应用隐私，如果设置为true，那么任何一个应用都可以来访问当前应用的FileProvider了，对于应用文件来说不是很可取，所以Android7.0以上会通过其他方式让外部应用安全的访问到这个文件，而不是普通的ContentProvider访问方式，后面会说到。
也正是因为这个属性为true，在Android7.0以下，Android默认是将它当成一个普通的ContentProvider，外部无法通过content:// URI来访问文件。所以一般要判断下系统版本再确定传入的Uri到底是File格式还是content格式。
FileProvider源码
接着看看FileProvider的主要源码：
public class FileProvider extends ContentProvider {
@Override
public boolean onCreate() {
return true;
}
@Override
public void attachInfo(@NonNull Context context, @NonNull ProviderInfo info) {
super.attachInfo(context, info);
// Sanity check our security
if (info.exported) {
throw new SecurityException("Provider must not be exported");
}
if (!info.grantUriPermissions) {
throw new SecurityException("Provider must grant uri permissions");
}
mStrategy = getPathStrategy(context, info.authority);
}
public static Uri getUriForFile(@NonNull Context context, @NonNull String authority,
@NonNull File file) {
final PathStrategy strategy = getPathStrategy(context, authority);
return strategy.getUriForFile(file);
}
@Override
public Uri insert(@NonNull Uri uri, ContentValues values) {
throw new UnsupportedOperationException("No external inserts");
}
@Override
public int update(@NonNull Uri uri, ContentValues values, @Nullable String selection,
@Nullable String[] selectionArgs) {
throw new UnsupportedOperationException("No external updates");
}
@Override
public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection,
@Nullable String[] selectionArgs) {
// ContentProvider has already checked granted permissions
final File file = mStrategy.getFileForUri(uri);
return file.delete() ? 1 : 0;
}
@Override
public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection,
@Nullable String[] selectionArgs,
@Nullable String sortOrder) {
// ContentProvider has already checked granted permissions
final File file = mStrategy.getFileForUri(uri);
if (projection == null) {
projection = COLUMNS;
}
String[] cols = new String[projection.length];
Object[] values = new Object[projection.length];
int i = 0;
for (String col : projection) {
if (OpenableColumns.DISPLAY_NAME.equals(col)) {
cols[i] = OpenableColumns.DISPLAY_NAME;
values[i++] = file.getName();
} else if (OpenableColumns.SIZE.equals(col)) {
cols[i] = OpenableColumns.SIZE;
values[i++] = file.length();
}
}
cols = copyOf(cols, i);
values = copyOf(values, i);
final MatrixCursor cursor = new MatrixCursor(cols, 1);
cursor.addRow(values);
return cursor;
}
@Override
public String getType(@NonNull Uri uri) {
final File file = mStrategy.getFileForUri(uri);
final int lastDot = file.getName().lastIndexOf('.');
if (lastDot >= 0) {
final String extension = file.getName().substring(lastDot + 1);
final String mime = MimeTypeMap.getSingleton().getMimeTypeFromExtension(extension);
if (mime != null) {
return mime;
}
}
return "application/octet-stream";
}
}
任何一个ContentProvider都需要继承ContentProvider类，然后实现这几个抽象方法：
onCreate，getType，query，insert，delete，update。
（其中每个方法中的Uri参数，就是我们之前通过getUriForFile方法生成的content URI）
我们分三部分说说：
数据调用方面
其中，query，insert，delete，update四个方法就是数据的增删查改，也就是进程间通信的相关方法。
其他应用可以通过ContentProvider来调用这几个方法，来完成对本地应用数据的增删查改，从而完成进程间通信的功能。
具体方法就是调用getContentResolver()的相关方法，例如：
Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, null, null, null, "userid");
再回去看看FileProvider：
query，查询方法。在该方法中，返回了File的name和length。insert，插入方法。没有做任何事。delete，删除方法。删除Uri对应的File。update，更新方法。没有做任何事。
MIME类型
再看getType方法，这个方法主要是返回 Url所代表数据的MIME类型。
一般是使用默认格式：
- 如果是单条记录返回以
vnd.android.cursor.item/为首的字符串 - 如果是多条记录返回
vnd.android.cursor.dir/为首的字符串
具体怎么用呢？可以通过Content URI对应的ContentProvider配置的getType来匹配Activity。
有点拗口，比如Activity和ContentProvider这么配置的：
<activity
android:name=".SecondActivity">
<intent-filter>
<action android:name=""/>
<category android:name=""/>
<data android:mimeType="type_test"/>
</intent-filter>
</activity>
@Override
public String getType(@NonNull Uri uri) {
return "type_test";
}
intent.setData(mContentRUI);
startActivity(intent)
这样配置之后，startActivity就会检查Activity的mineType 和 Content URI 对应的ContentProvider的getType是否相同，相同情况下才能正常打开Activity。
初始化
最后再看看onCreate方法。
在APP启动流程中，自动执行所有ContentProvider的attachInfo方法，并最后调用到onCreate方法。一般在这个方法中就做一些初始化工作，比如初始化ContentProvider所需要的数据库。
而在FileProvider中，调用了attachInfo方法作为了一个初始化工作的入口，其实和onCreate方法的作用一样，都是App启动的时候会调用的方法。
在这个方法中，也是限制了exported属性必须为false，grantUriPermissions属性必须为true。
if (info.exported) {
throw new SecurityException("Provider must not be exported");
}
if (!info.grantUriPermissions) {
throw new SecurityException("Provider must grant uri permissions");
}
这个初始化方法和特性，也是被很多三方库所利用，可以进行静默无感知的初始化工作，而无需单独调用三方库初始化方法。比如Facebook SDK：
<provider
android:name="com.facebook.internal.FacebookInitProvider"
android:authorities="${applicationId}.FacebookInitProvider"
android:exported="false" />
public final class FacebookInitProvider extends ContentProvider {
private static final String TAG = FacebookInitProvider.class.getSimpleName();
@Override
@SuppressWarnings("deprecation")
public boolean onCreate() {
try {
FacebookSdk.sdkInitialize(getContext());
} catch (Exception ex) {
Log.i(TAG, "Failed to auto initialize the Facebook SDK", ex);
}
return false;
}
//...
}
这样一写，就无需单独集成FacebookSDK的初始化方法了，实现静默初始化。
而Jetpack中的App Startup也是考虑到这些三方库的需求，对三方库的初始化进行了一个合并，从而优化了多次创建ContentProvider的耗时。
拿到Content URI 该怎么使用？
很多人都知道该怎么配置FileProvider让别人（比如照相APP）来获取我们的Content URI，但是你们知道别人拿到Content URI之后又是怎么获取具体的File的呢？
其实仔细找找就能发现，在FileProvider.java中有注释说明：
The client app that receives the content URI can open the file and access its contents by calling
{@link android.content.ContentResolver#openFileDescriptor(Uri, String) ContentResolver.openFileDescriptor}
to get a {@link ParcelFileDescriptor}
也就是openFileDescriptor方法，拿到ParcelFileDescriptor类型数据，其实就是一个文件描述符，然后就可以读取文件流了。
ParcelFileDescriptor parcelFileDescriptor = getContentResolver().openFileDescriptor(intent.getData(), "r");
FileReader reader = new FileReader(parcelFileDescriptor.getFileDescriptor());
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
ContentProvider 实际应用
在平时的工作中，主要有以下以下几种情况和ContentProvider打交道比较多：
- 和系统的一些App通信，比如获取通讯录，调用拍照等。上述的FileProvider也是属于这种情况。
- 与自己的APP有一些交互。比如自家多应用之间，可以通过这个进行一些数据交互。
- 三方库的初始化工作。很多三方库会利用ContentProvider自动初始化这一特性，进行一个静默无感知的初始化工作。
总结
ContentProvider作为四大组件之一，似乎并没有其他组件的存在感那么强。
但是他还是有自己的那一份职责，也就是在保证安全的情况下进行应用间通信，还可以扩展作为帮助初始化的组件。所以了解他，掌握它也是很重要的，没准以后哪个时候你就需要他了。
不要忽视任何一个知识点。
参考
https://mp.weixin.qq.com/s/kQmH2GnwW8FK-yNmWcheTA
https://segmentfault.com/a/1190000021357383
https://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/72859156
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