廣播總覽

Android 應用程式可以從 Android 系統和其他 Android 應用程式傳送或接收廣播訊息,類似發布/訂閱設計模式。發生感興趣的事件時,系統就會傳送這些廣播訊息。舉例來說,Android 系統會在各種系統事件發生時傳送廣播訊息,例如系統啟動或裝置開始充電時。應用程式也可以傳送自訂廣播,例如通知其他應用程式他們可能感興趣的內容 (例如已下載一些新資料)。

系統會最佳化廣播傳遞,以維持最佳系統健康狀態。因此,無法保證廣播的發送時間。需要低延遲處理序間通訊的應用程式應考慮「繫結服務」

應用程式可以註冊以接收特定廣播訊息。傳送廣播時,系統會自動將廣播訊息轉送至已訂閱接收該類廣播類型的應用程式。

一般而言,廣播可做為跨應用程式訊息傳遞系統,超出正常使用者流程之外。不過,請務必小心,以免濫用機會回應廣播訊息,並在背景執行工作,以免造成系統效能緩慢。

關於系統廣播

當系統發生各種系統事件 (例如系統切換或退出飛航模式時),系統會自動傳送廣播訊息。系統廣播訊息會傳送至所有訂閱接收事件的應用程式。

廣播訊息本身包裝在 Intent 物件中,該物件的動作字串會識別已發生事件 (例如 android.intent.action.AIRPLANE_MODE)。意圖也可能包含額外欄位組合的其他資訊。舉例來說,飛航模式意圖包含一個布林值額外項目,指出該模式是否已開啟。

如要進一步瞭解如何讀取意圖及從意圖取得動作字串,請參閱「意圖和意圖篩選器」。

如需系統廣播動作的完整清單,請參閱 Android SDK 中的 BROADCAST_ACTIONS.TXT 檔案。每個廣播動作都有相關聯的常數欄位。例如,常數 ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED 的值為 android.intent.action.AIRPLANE_MODE。每個廣播動作的說明文件都會在其關聯常數欄位中提供。

系統廣播變更

隨著 Android 平台不斷演進,系統會定期變更系統廣播的行為。請留意下列變更,以支援所有 Android 版本。

Android 14

如果應用程式處於快取狀態,廣播傳遞功能已針對系統健康狀態最佳化。舉例來說,如果應用程式處於快取狀態,較不重要的系統廣播訊息 (例如 ACTION_SCREEN_ON) 將延後。當應用程式從快取狀態進入有效程序生命週期後,系統就會傳送所有延遲的廣播訊息。

在資訊清單中宣告的重要廣播訊息,會暫時將應用程式從快取狀態中移除,以便提供。

Android 9

從 Android 9 (API 級別 28) 開始,NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 廣播不會接收有關使用者位置或個人識別資訊的資訊。

此外,如果您的應用程式安裝在搭載 Android 9 以上版本的裝置上,透過 Wi-Fi 進行的系統廣播並不會包含 SSID、BSSID、連線資訊或掃描結果。如要取得這項資訊,請改為呼叫 getConnectionInfo()

Android 8.0

從 Android 8.0 (API 級別 26) 開始,系統會對資訊清單宣告的接收器設下額外限制。

如果應用程式指定 Android 8.0 以上版本,則無法使用資訊清單為大部分隱含廣播 (播送未特別指定應用程式的廣播) 宣告接收器。當使用者積極使用應用程式時,您仍然可以使用已註冊使用情境的接收器

Android 7.0

Android 7.0 (API 級別 24) 以上版本不會傳送下列系統廣播:

此外,指定 Android 7.0 以上版本的應用程式也必須使用 registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter) 註冊 CONNECTIVITY_ACTION 廣播。 無法在資訊清單中宣告接收器。

接收廣播訊息

應用程式可以透過兩種方式接收廣播:透過資訊清單宣告的接收器和已註冊使用情境的接收器。

宣告資訊清單的接收器

如果您在資訊清單中宣告廣播接收器,系統會在傳送廣播時啟動應用程式 (如果應用程式尚未執行)。

如要在資訊清單中宣告廣播接收器,請按照下列步驟操作:

  1. 在應用程式資訊清單中指定 <receiver> 元素。

    <!-- If this receiver listens for broadcasts sent from the system or from
         other apps, even other apps that you own, set android:exported to "true". -->
    <receiver android:name=".MyBroadcastReceiver" android:exported="false">
        <intent-filter>
            <action android:name="APP_SPECIFIC_BROADCAST" />
        </intent-filter>
    </receiver>
    

    意圖篩選器會指定接收器訂閱的廣播動作。

  2. 子類別 BroadcastReceiver 並實作 onReceive(Context, Intent)。以下範例廣播接收器的記錄顯示廣播內容:

    Kotlin

    private const val TAG = "MyBroadcastReceiver"
    
    class MyBroadcastReceiver : BroadcastReceiver() {
    
        override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
            StringBuilder().apply {
                append("Action: ${intent.action}\n")
                append("URI: ${intent.toUri(Intent.URI_INTENT_SCHEME)}\n")
                toString().also { log ->
                    Log.d(TAG, log)
    
                    val binding = ActivityNameBinding.inflate(layoutInflater)
                    val view = binding.root
                    setContentView(view)
    
                    Snackbar.make(view, log, Snackbar.LENGTH_LONG).show()
                }
            }
        }
    }
    

    Java

    public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
            private static final String TAG = "MyBroadcastReceiver";
            @Override
            public void onReceive(Context context, Intent intent) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append("Action: " + intent.getAction() + "\n");
                sb.append("URI: " + intent.toUri(Intent.URI_INTENT_SCHEME).toString() + "\n");
                String log = sb.toString();
                Log.d(TAG, log);
    
                ActivityNameBinding binding =
                        ActivityNameBinding.inflate(layoutInflater);
                val view = binding.root;
                setContentView(view);
    
                Snackbar.make(view, log, Snackbar.LENGTH_LONG).show();
            }
        }
    

    如要啟用檢視區塊繫結,請在模組層級的 build.gradle 檔案中設定 viewBinding

系統套件管理員會在應用程式安裝時註冊接收器。接收器會成為應用程式的獨立進入點,這表示如果應用程式目前未執行,系統可以啟動應用程式並傳送廣播。

系統會建立新的 BroadcastReceiver 元件物件,以處理收到的每則廣播訊息。這個物件僅在呼叫 onReceive(Context, Intent) 期間有效。當程式碼透過這個方法傳回後,系統就會認定該元件已失效。

已註冊使用情境的接收器

只要已註冊使用情境的接收器能接收廣播訊息,只要其註冊情境有效即可。舉例來說,如果在 Activity 情境內註冊,只要活動未刪除,就會收到廣播訊息。如果您向應用程式結構定義註冊,就會在應用程式執行時收到廣播訊息。

如要註冊含有背景資訊的接收器,請按照下列步驟操作:

  1. 在應用程式的模組層級建構檔案中,加入 1.9.0 以上版本的 AndroidX Core 程式庫

    Groovy

    dependencies {
        def core_version = "1.12.0"
    
        // Java language implementation
        implementation "androidx.core:core:$core_version"
        // Kotlin
        implementation "androidx.core:core-ktx:$core_version"
    
        // To use RoleManagerCompat
        implementation "androidx.core:core-role:1.0.0"
    
        // To use the Animator APIs
        implementation "androidx.core:core-animation:1.0.0-rc01"
        // To test the Animator APIs
        androidTestImplementation "androidx.core:core-animation-testing:1.0.0-rc01"
    
        // Optional - To enable APIs that query the performance characteristics of GMS devices.
        implementation "androidx.core:core-performance:1.0.0"
    
        // Optional - to use ShortcutManagerCompat to donate shortcuts to be used by Google
        implementation "androidx.core:core-google-shortcuts:1.1.0"
    
        // Optional - to support backwards compatibility of RemoteViews
        implementation "androidx.core:core-remoteviews:1.1.0-alpha01"
    
        // Optional - APIs for SplashScreen, including compatibility helpers on devices prior Android 12
        implementation "androidx.core:core-splashscreen:1.1.0-alpha02"
    }
    

    Kotlin

    dependencies {
        val core_version = "1.12.0"
    
        // Java language implementation
        implementation("androidx.core:core:$core_version")
        // Kotlin
        implementation("androidx.core:core-ktx:$core_version")
    
        // To use RoleManagerCompat
        implementation("androidx.core:core-role:1.0.0")
    
        // To use the Animator APIs
        implementation("androidx.core:core-animation:1.0.0-rc01")
        // To test the Animator APIs
        androidTestImplementation("androidx.core:core-animation-testing:1.0.0-rc01")
    
        // Optional - To enable APIs that query the performance characteristics of GMS devices.
        implementation("androidx.core:core-performance:1.0.0")
    
        // Optional - to use ShortcutManagerCompat to donate shortcuts to be used by Google
        implementation("androidx.core:core-google-shortcuts:1.1.0")
    
        // Optional - to support backwards compatibility of RemoteViews
        implementation("androidx.core:core-remoteviews:1.1.0-alpha01")
    
        // Optional - APIs for SplashScreen, including compatibility helpers on devices prior Android 12
        implementation("androidx.core:core-splashscreen:1.1.0-alpha02")
    }
    
  2. 建立 BroadcastReceiver 的執行個體:

    Kotlin

    val br: BroadcastReceiver = MyBroadcastReceiver()
    

    Java

    BroadcastReceiver br = new MyBroadcastReceiver();
    
  3. 建立 IntentFilter 的執行個體:

    Kotlin

    val filter = IntentFilter(APP_SPECIFIC_BROADCAST)
    

    Java

    IntentFilter filter = new IntentFilter(APP_SPECIFIC_BROADCAST);
    
  4. 選擇是否要匯出廣播接收器,並向裝置上的其他應用程式顯示。如果這個接收器監聽來自系統或其他應用程式 (包括您擁有的其他應用程式) 的廣播訊息,請使用 RECEIVER_EXPORTED 標記。如果這個接收器僅監聽應用程式傳送的廣播訊息,請使用 RECEIVER_NOT_EXPORTED 標記。

    Kotlin

    val listenToBroadcastsFromOtherApps = false
    val receiverFlags = if (listenToBroadcastsFromOtherApps) {
        ContextCompat.RECEIVER_EXPORTED
    } else {
        ContextCompat.RECEIVER_NOT_EXPORTED
    }
    

    Java

    boolean listenToBroadcastsFromOtherApps = false;
    if (listenToBroadcastsFromOtherApps) {
        receiverFlags = ContextCompat.RECEIVER_EXPORTED;
    } else {
        receiverFlags = ContextCompat.RECEIVER_NOT_EXPORTED;
    }
    
  5. 呼叫 registerReceiver() 來註冊接收器:

    Kotlin

    ContextCompat.registerReceiver(context, br, filter, receiverFlags)
    

    Java

    ContextCompat.registerReceiver(context, br, filter, receiverFlags);
    
  6. 如要停止接收廣播,請呼叫 unregisterReceiver(android.content.BroadcastReceiver)。 如果您不再需要接收器,或是內容已失效,請務必取消註冊該接收器。

    請留意註冊及取消註冊接收器的位置,舉例來說,如果您使用活動內容在 onCreate(Bundle) 中註冊接收器,請在 onDestroy() 中取消註冊,以免接收器從活動結構定義中外洩。如果您在 onResume() 中註冊接收器,請在 onPause() 中取消註冊,以免重複註冊 (如果您不想在暫停時收到廣播訊息,且可能減少不必要的系統負擔)。請勿在 onSaveInstanceState(Bundle) 中取消註冊,因為如果使用者移回記錄堆疊,系統就不會呼叫此方法。

對程序狀態的影響

您的 BroadcastReceiver 是否在運作,是否會影響其包含的程序,這會改變系統終止系統的可能性。前景程序會執行接收器的 onReceive() 方法。系統會執行該程序,但記憶體壓力極大。

BroadcastReceiver 會在 onReceive()後停用。接收器的主機程序僅與其應用程式元件一樣重要。如果該程序只代管資訊清單宣告的接收器 (使用者從未或最近未進行互動的應用程式),系統可能會在 onReceive() 後終止該程序,以便提供資源供其他重要程序使用。

因此,廣播接收器不應啟動長時間執行的背景執行緒。系統可以在 onReceive() 後隨時停止程序,以取回記憶體,終止已建立的執行緒。為了讓程序持續運作,請使用 JobScheduler 為接收器排程 JobService,讓系統知道程序仍在運作。詳情請參閱背景工作總覽

正在傳送廣播

Android 提供三種應用程式傳送廣播訊息的方式:

  • sendOrderedBroadcast(Intent, String) 方法一次會向一個接收器傳送廣播訊息。由於每個接收器會按順序執行,因此可將結果傳播至下一個接收器,或者完全取消播送,以免該廣播訊息傳送給其他接收器。您可以使用相符意圖篩選器的 android:Priority 屬性來控制執行的順序接收器;具有相同優先順序的接收器會以任意順序執行。
  • sendBroadcast(Intent) 方法會以未定義的順序將廣播訊息傳送至所有接收器。這稱為一般廣播這可提升效率,但這代表接收器無法讀取其他接收器的結果、傳播從廣播接收的資料,或是取消播送。

下列程式碼片段示範如何透過建立意圖並呼叫 sendBroadcast(Intent) 來傳送廣播。

Kotlin

Intent().also { intent ->
    intent.setAction("com.example.broadcast.MY_NOTIFICATION")
    intent.putExtra("data", "Nothing to see here, move along.")
    sendBroadcast(intent)
}

Java

Intent intent = new Intent();
intent.setAction("com.example.broadcast.MY_NOTIFICATION");
intent.putExtra("data", "Nothing to see here, move along.");
sendBroadcast(intent);

廣播訊息會納入 Intent 物件中。意圖的動作字串必須提供應用程式的 Java 套件名稱語法,以及識別該廣播事件的專屬語法。您可以使用 putExtra(String, Bundle) 將其他資訊附加至意圖。您也可以在意圖上呼叫 setPackage(String),將廣播範圍限制在相同機構中的一組應用程式。

限制使用權限的廣播

權限可讓您限制廣播訊息至擁有特定權限的一組應用程式。您可以對廣播訊息傳送者或接收端強制執行限制。

使用權限傳送

呼叫 sendBroadcast(Intent, String)sendOrderedBroadcast(Intent, String, BroadcastReceiver, Handler, int, String, Bundle) 時,您可以指定權限參數。只有已在資訊清單中以 標記要求該權限 (且隨後在危險情況下已獲授權) 的接收器才能接收廣播。例如,以下程式碼會傳送廣播:

Kotlin

sendBroadcast(Intent(BluetoothDevice.ACTION_FOUND),
              Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT)

Java

sendBroadcast(new Intent(BluetoothDevice.ACTION_FOUND),
              Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT)

如要接收廣播,接收端應用程式必須要求權限,如下所示:

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT"/>

您可以指定現有的系統權限 (例如 BLUETOOTH_CONNECT),或使用 <permission> 元素定義自訂權限。如需一般權限與安全性的相關資訊,請參閱系統權限

以權限接收檔案

如果您在註冊廣播接收器時指定權限參數 (在資訊清單中使用 registerReceiver(BroadcastReceiver, IntentFilter, String, Handler)<receiver> 標記),那麼只有透過資訊清單中的 <uses-permission> 標記要求權限 (且之後在危險情況下已獲授予權限) 的電視台,才能將意圖傳送給接收器。

舉例來說,假設您接收的應用程式具有資訊清單宣告的接收器,如下所示:

<receiver android:name=".MyBroadcastReceiver"
          android:permission="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.ACTION_FOUND"/>
    </intent-filter>
</receiver>

或者,您接收的應用程式具有已註冊使用情境的接收器,如下所示:

Kotlin

var filter = IntentFilter(Intent.ACTION_FOUND)
registerReceiver(receiver, filter, Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT, null )

Java

IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_FOUND);
registerReceiver(receiver, filter, Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT, null );

接著,如要向這些接收器傳送廣播,傳送應用程式必須要求權限,如下所示:

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT"/>

安全性考量和最佳做法

以下是傳送及接收廣播訊息的一些安全性考量和最佳做法:

  • 如果許多應用程式已註冊在資訊清單中接收相同廣播訊息,可能會導致系統啟動許多應用程式,進而對裝置效能和使用者體驗帶來重大影響。如要避免這種情況,建議使用情境註冊,而非資訊清單宣告。有時候,Android 系統本身會強制使用已註冊使用情境的接收器。舉例來說,CONNECTIVITY_ACTION 廣播只會傳送給已註冊使用情境的接收器。

  • 請勿使用隱含意圖播送機密資訊。任何註冊接收廣播內容的應用程式都可讀取這項資訊。你可以透過三種方式控管可接收廣播訊息的對象:

    • 您可以在傳送廣播時指定權限。
    • 在 Android 4.0 以上版本中,您可以在傳送廣播時,使用 setPackage(String) 指定套件。系統會根據與套件相符的應用程式組合限制廣播。
  • 註冊接收器時,任何應用程式都可以傳送可能的惡意廣播訊息至應用程式的接收器。有幾種方式可以限制應用程式收到的廣播:

    • 您可以在註冊廣播接收器時指定權限。
    • 對於資訊清單宣告的接收器,您可以在資訊清單中將 android:exported 屬性設為「false」。接收器不會接收應用程式外部來源的廣播內容。
  • 廣播動作的命名空間為全域性質。請確保動作名稱和其他字串都寫入您擁有的命名空間,否則可能會不小心與其他應用程式發生衝突。

  • 由於接收器的 onReceive(Context, Intent) 方法是在主執行緒上執行,因此應可快速執行並傳回。如果您需要執行長時間執行的工作,請務必謹慎產生執行緒或啟動背景服務,因為系統會在 onReceive() 傳回後終止整個程序。詳情請參閱「對程序狀態的影響」一節,如要執行長時間執行的工作,建議您:

    • 在接收器的 onReceive() 方法中呼叫 goAsync(),並將 BroadcastReceiver.PendingResult 傳遞至背景執行緒。這麼做可讓廣播在從 onReceive() 傳回後保持啟用狀態。不過,即使使用此方法,系統還是希望您很快 (10 秒以內) 完成廣播。可讓您將工作移至其他執行緒,以免發生主執行緒的問題。
    • 使用 JobScheduler 排定工作。詳情請參閱智慧型工作排程一文。
  • 請勿透過廣播接收器啟動活動,因為使用者體驗很差,尤其是有多個接收器時。請考慮顯示通知