【Android - IPC】之Serializable和Parcelable序列化

1、序列化的目的

（1）永久的保存对象数据（将对象数据保存到文件或磁盘中）；

（2）通过序列化操作将对象数据在网络上进行传输（由于网络传输是以字节流的方式对数据进行传输的，因此序列化的目的是将对象数据转化成字节流的形式）；

（3）将对象数据在进程之间进行传递（Activity之间传递对象数据时，需要在当前的Activity中对对象数据进行序列化操作，在另一个Activity中需要进行反序列化操作将对象数据取出）；

（4）Android中，使用Intent在Activity之间传递数据的时候，基本数据类型直接进行相关传递即可，但是一旦数据类型比较复杂的时候就不需要进行序列化操作了。

2、使用Serializable进行序列化

使用Serializable进行序列化的代码如下：

public class UserSerializable implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public int userId;
    public String userName;
    public boolean isMale;

    public UserSerializable(int userId, String userName, boolean isMale) {
        this.userId = userId;
        this.userName = userName;
        this.isMale = isMale;
    }
}

Serializable是Java所提供的一个序列化接口，它是一个空接口，为对象提供标准的序列化和反序列化的操作。使用Serializable来实现序列化相当简单，只需要在类的声明中指定一个 serialVersionUID 即可自动实现默认的序列化过程。

声明了类定义之后，我们可以通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream来轻松实现序列化和反序列化操作，针对上面的 UserSerializable 类的操作代码如下：

// 序列化过程
UserSerializable user = new UserSerializable(1, "Jack", true);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("cache.txt"));
out.writeObject(user);
out.close();

// 反序列化过程
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("cache.txt"));
UserSerializable newUser = (UserSerializable)in.readObject();
in.close();

注意：序列化的对象和反序列化出来的对象中的内容完全一样，但是两者并不是同一个对象。

下面来解释一下serialVersionUID的含义。serialVersionUID是用来辅助序列化和反序列化过程的，原则上序列化后的数据中的serialVersionUID只有和当前类的serialVersionUID相同才能够正常地被反序列化。

serialVersionUID的工作机制：序列化的时候，系统会把当前类的serialVersionUID写入序列化的文件中（也可能是其他中介），当反序列化的时候系统会去检测文件中的serialVersionUID，看它是否和当前类的serialVersionUID一致，如果一致就说明序列化的类的版本和当前类的版本是相同的，这个时候可以成功的反序列化；否则就说明当前类和序列化的类相比发生了某些改变（如成员变量的数量、类型发生改变），这个时候就无法正常的序列化了。

一般来说，我们可以自己显式地手动指定serialVersionUID的值（随便一个long类型的值即可），这样的话，不管类中的数据怎样变化，最终存储到文件（或其他中介）中的serialVersionUID的值都不会改变，因此可以最大限度的保证序列化和反序列化过程的成功；而如果不显式地指定serialVersionUID，则每次系统都会根据类的结构生成一个hash值并赋值给serialVersionUID，因此当类结构发生改变后，就可能造成反序列化过程失败。

注意：
（1）静态成员变量和用transient关键字修饰的变量不参与序列化过程；
（2）如果类结构发生了非常规性改变，比如修改了类名、修改了成员变量的类型，这个时候尽管serialVersionUID验证通过了，但是反序列化操作还是会失败，因为类结构有了毁灭性的改变；
（3）使用Serializable进行序列化是使用反射机制实现的，会产生很多临时变量；
（4）序列化过程知识针对变量进行序列化，不会针对方法进行序列化。

3、使用Parcelable进行序列化

使用Parcelable进行序列化的代码如下：

public class UserParcelable implements Parcelable {
    public int userId;
    public String userName;
    public boolean isMale;

    public Book book;

    public UserParcelable(int userId, String userName, boolean isMale, Book book) {
        this.userId = userId;
        this.userName = userName;
        this.isMale = isMale;
        this.book = book;
    }

    // 从序列化后的对象中反序列化出原始对象
    protected UserParcelable(Parcel in) {
        this.userId = in.readInt();
        this.userName = in.readString();
        this.isMale = in.readInt() == 1;
        this.book = in.readParcelable(Thread.currentThread().getContextClassLoader());
    }

    // 反序列化
    public static final Creator<UserParcelable> CREATOR = new Creator<UserParcelable>() {
        @Override
        public UserParcelable createFromParcel(Parcel in) {
            return new UserParcelable(in);
        }

        @Override
        public UserParcelable[] newArray(int size) {
            return new UserParcelable[size];
        }
    };

    // 返回当前对象的内容描述，几乎在所有情况下都返回 0
    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    // 序列化，将当前对象写入到序列化结构中，flags 参数在几乎所有情况下都为 0
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(userId);
        dest.writeString(userName);
        dest.writeInt(isMale ? 1 : 0);
        dest.writeParcelable(book, 0);
    }
}

Parcelable也是一个接口，只要实现这个接口，一个类的对象就可以实现序列化并可以通过Intent和Binder传递。

从上面的示例代码中可以看到， writeToParcel() 方法用来进行序列化； Creator<UserParcelable> 用来反序列化（可以反序列化成对象或对象数组）； describeContents() 方法用来进行内容描述（一般都会返回0）。

在上面的代码中，UserParcelable类中除了int、String、boolean三种基本数据类型之外，还有一个自定义的bean类Book，如果想要对Book对象也进行序列化和反序列化，则Book类必须也实现Parcelable接口，且在序列化和反序列化的时候，调用 readParcelable() 方法和 writeParcelable() 方法。

Parcelable的工作原理：
（1）在Parcelable的操作中，无论读还是写，都需要使用Parcel作为中间层进行数据传递；
（2）Parcel涉及到的东西和C++底层有关，整个读写全是在内存中进行，主要通过 malloc() 、 realloc() 、 memcpy() 等内存操作进行，因此效率会比使用Serializable高很多。

注意：使用Parcelable可以保证反序列化出来的对象就是原来的对象，而不是重新new出来的对象。

4、两种方法的比较

（1）Serializable是Java中的序列化接口，而Parcelable是Android中的序列化接口；

（2）Serializable使用了反射机制，在序列化操作的时候会产生大量的临时变量，从而导致GC的频繁调用；Parcelable是以IBinder作为信息载体的，在内存上开销比较小，因此在内存的使用和性能方面，Parcelable会稍强于Serializable；

（3）在读写数据的时候，Serializable是通过I/O流的形式在磁盘上进行数据的读写，而Parcelable则是在内存中进行数据的读写；

（4）虽然使用Parcelable比使用Serializable麻烦，但它的效率很高，因此在很多情况下都推荐使用Parcelable；

（5）在不同的Android版本中，Parcelable可能会不同，因此Parcelable可能不能将数据持久化，也就是说，如果要想对数据进行持久化操作，还是需要使用Serializable。