Android中Parcelable的原理和使用方法

Parcelable的简单介绍

介绍Parcelable不得不先提一下Serializable接口,Serializable是Java为我们提供的一个标准化的序列化接口,那什么是序列化呢?

进行Android开发的时候，无法将对象的引用传给Activities或者Fragments，我们需要将这些对象放到一个Intent或者Bundle里面，然后再传递。简单来说就是将对象转换为可以传输的二进制流(二进制序列)的过程,这样我们就可以通过序列化,转化为可以在网络传输或者保存到本地的流(序列),从而进行传输数据 ,那反序列化就是从二进制流(序列)转化为对象的过程.

Parcelable是Android为我们提供的序列化的接口,Parcelable相对于Serializable的使用相对复杂一些,但Parcelable的效率相对Serializable也高很多,这一直是Google工程师引以为傲的,有时间的可以看一下Parcelable和Serializable的效率对比 Parcelable vs Serializable 号称快10倍的效率

Android源码中的Parcelable

/**
     * Interface for classes whose instances can be written to
   * and restored from a {@link Parcel}.  Classes implementing the Parcelable
 * interface must also have a non-null static field called <code>CREATOR</code>
 * of a type that implements the {@link Parcelable.Creator} interface.
 *
 * <p>A typical implementation of Parcelable is:</p>
 *
 * <pre>
 * public class MyParcelable implements Parcelable {
 *     private int mData;
 *
 *       public int describeContents() {
 *         return 0;
 *     }
 *
 *     public void writeToParcel(Parcel out, int flags) {
 *         out.writeInt(mData);
 *     }
 *
 *     public static final Parcelable.Creator<MyParcelable> CREATOR
 *             = new Parcelable.Creator<MyParcelable>() {
 *         public MyParcelable createFromParcel(Parcel in) {
 *             return new MyParcelable(in);
 *         }
 *
 *         public MyParcelable[] newArray(int size) {
 *             return new MyParcelable[size];
 *         }
 *     };
 *
 *     private MyParcelable(Parcel in) {
 *         mData = in.readInt();
 *     }
 * }</pre>
 */

通过源码中的介绍 可以知道,Parcelable接口的实现类是可以通过Parcel写入和恢复数据的,并且必须要有一个非空的静态变量 CREATOR,而且还给了一个例子,这样我们写起来就比较简单了,但是简单的使用并不是我们的最终目的,通过查看Android源码中Parcelable可以看出,Parcelable实现过程主要分为序列化,反序列化,描述三个过程,下面分别介绍下这三个过程。

Parcel的简介

在介绍之前我们需要先了解Parcel是什么?Parcel翻译过来是打包的意思,其实就是包装了我们需要传输的数据,然后在Binder中传输,也就是用于跨进程传输数据

简单来说，Parcel提供了一套机制，可以将序列化之后的数据写入到一个共享内存中，其他进程通过Parcel可以从这块共享内存中读出字节流，并反序列化成对象,下图是这个过程的模型。

Parcel可以包含原始数据类型（用各种对应的方法写入，比如writeInt(),writeFloat()等），可以包含Parcelable对象，它还包含了一个活动的IBinder对象的引用，这个引用导致另一端接收到一个指向这个IBinder的代理IBinder。

Parcelable通过Parcel实现了read和write的方法,从而实现序列化和反序列化

Parcelable中的三大过程介绍(序列化,反序列化,描述)

什么是序列化

序列化，表示将一个对象转换成可存储或可传输的状态。序列化后的对象可以在网络上进行传输，也可以存储到本地。

到这里,基本上关系都理清了,也明白简单的介绍和原理了,接下来在实现Parcelable之前,介绍下实现Parcelable的三大流程 .

[图片上传中...(image.png-73288d-1522235519935-0)]

我先把代码贴出来

public class Album implements Parcelable {

    /**
     * 负责反序列化
     */
    private static final Creator<Album> CREATOR = new Creator<Album>() {
        /**
         * 从序列化对象中，获取原始的对象
         * @param source
         * @return
         */
        @Override
        public Album createFromParcel(Parcel source) {
            return new Album(source);
        }

        /**
         * 创建指定长度的原始对象数组
         * @param size
         * @return
         */
        @Override
        public Album[] newArray(int size) {
            return new Album[0];
        }
    };

    private final String mId;
    private final String mCoverPath;
    private final String mDisplayName;
    private final long mCount;

    Album(String id, String coverPath, String displayName, long count) {
        mId = id;
        mCoverPath = coverPath;
        mDisplayName = displayName;
        mCount = count;
    }

    Album(Parcel source) {
        mId = source.readString();
        mCoverPath = source.readString();
        mDisplayName = source.readString();
        mCount = source.readLong();
    }

    /**
     * 描述
     * 返回的是内容的描述信息
     * 只针对一些特殊的需要描述信息的对象,需要返回1,其他情况返回0就可以
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    /**
     * 序列化
     *
     * @param dest
     * @param flags
     */
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(mId);
        dest.writeString(mCoverPath);
        dest.writeString(mDisplayName);
        dest.writeLong(mCount);
    }

实现Parcelable的作用

1）永久性保存对象，保存对象的字节序列到本地文件中；

2）通过序列化对象在网络中传递对象；

3）通过序列化在进程间传递对象。

首先写一个类实现Parcelable接口,会让我们实现两个方法:

• describeContents 描述
  
  其中describeContents就是负责文件描述.通过源码的描述可以看出,只针对一些特殊的需要描述信息的对象,需要返回1,其他情况返回0就可以

• writeToParcel 序列化
  
  我们通过writeToParcel方法实现序列化,writeToParcel返回了Parcel,所以我们可以直接调用Parcel中的write方法,基本的write方法都有,对象和集合比较特殊下面单独讲,基本的数据类型除了boolean其他都有,Boolean可以使用int或byte存储

我们将上面的Album对象实现序列化,Album对象包含四个字段。

反序列化

反序列化需要定义一个CREATOR的变量,上面也说了具体的做法,这里可以直接复制Android给的例子中的,也可以自己定义一个(名字千万不能改),通过匿名内部类实现Parcelable中的Creator的接口

Parcelable的使用和实现

根据上面三个过程的介绍,Parcelable就写完了,就可以直接在Intent中传输了,可以自己写两个Activity传输一下数据试一下,其中一个putExtra另一个getParcelableExtra即可。

Parcelable中对象和集合的处理

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

import java.util.ArrayList;

/**
 * Created by fengxing on 2018/3/28.
 */

public class ParcelDemo implements Parcelable {

    private int count;
    private String name;
    private ArrayList<String> tags;
    private Book book;
    // ***** 注意: 这里如果是集合 ,一定要初始化 *****
    private ArrayList<Book> books = new ArrayList<>();

    /**
     * 序列化
     *
     * @param in
     */
    protected ParcelDemo(Parcel in) {
        count = in.readInt();
        name = in.readString();
        tags = in.createStringArrayList();

        // 读取对象需要提供一个类加载器去读取,因为写入的时候写入了类的相关信息
        book = in.readParcelable(Book.class.getClassLoader());

        //读取集合也分为两类,对应写入的两类

        //这一类需要用相应的类加载器去获取
        in.readList(books, Book.class.getClassLoader());// 对应writeList

        //这一类需要使用类的CREATOR去获取
        in.readTypedList(books, Book.CREATOR); //对应writeTypeList

        //books = in.createTypedArrayList(Book.CREATOR); //对应writeTypeList

        //这里获取类加载器主要有几种方式
        getClass().getClassLoader();
        Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        Book.class.getClassLoader();

    }

    public static final Creator<ParcelDemo> CREATOR = new Creator<ParcelDemo>() {
        @Override
        public ParcelDemo createFromParcel(Parcel in) {
            return new ParcelDemo(in);
        }

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

    /**
     * 描述
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    /**
     * 反序列化
     *
     * @param dest
     * @param flags
     */
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(count);
        dest.writeString(name);
        //序列化一个String的集合
        dest.writeStringList(tags);
        // 序列化对象的时候传入要序列化的对象和一个flag,
        // 这里的flag几乎都是0,除非标识当前对象需要作为返回值返回,不能立即释放资源
        dest.writeParcelable(book, 0);

        // 序列化一个对象的集合有两种方式,以下两种方式都可以

        //这些方法们把类的信息和数据都写入Parcel，以使将来能使用合适的类装载器重新构造类的实例.所以效率不高
        dest.writeList(books);

        //这些方法不会写入类的信息，取而代之的是：读取时必须能知道数据属于哪个类并传入正确的Parcelable.Creator来创建对象
        // 而不是直接构造新对象。（更加高效的读写单个Parcelable对象的方法是：
        // 直接调用Parcelable.writeToParcel()和Parcelable.Creator.createFromParcel()）
        dest.writeTypedList(books);

    }
}

Book类，需要先实现Parcelable,实现步骤就不贴出来了,和普通的对象一样,实现三个过程。

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

/**
 * Created by fengxing on 2018/3/28.
 */

public class Book implements Parcelable {

    protected Book(Parcel in) {
    }

    public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() {
        @Override
        public Book createFromParcel(Parcel in) {
            return new Book(in);
        }

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

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
    }
}

写入和读取集合有两种方式,

一种是写入类的相关信息,然后通过类加载器去读取, –> writeList | readList

二是不用类相关信息,创建时传入相关类的CREATOR来创建 –> writeTypeList | readTypeList | createTypedArrayList

第二种效率高一些

一定要注意如果有集合定义的时候一定要初始化 like this –>

public ArrayList<T> demo = new ArrayList<>();

Parcelable和Serializable的区别和比较

Parcelable和Serializable都是实现序列化并且都可以用于Intent间传递数据,Serializable是Java的实现方式,可能会频繁的IO操作,所以消耗比较大,但是实现方式简单 Parcelable是Android提供的方式,效率比较高,但是实现起来复杂一些 , 二者的选取规则是:内存序列化上选择Parcelable, 存储到设备或者网络传输上选择Serializable(当然Parcelable也可以但是稍显复杂)

选择序列化方法的原则

1）在使用内存的时候，Parcelable比Serializable性能高，所以推荐使用Parcelable。

2）Serializable在序列化的时候会产生大量的临时变量，从而引起频繁的GC。

3）Parcelable不能使用在要将数据存储在磁盘上的情况，因为Parcelable不能很好的保证数据的持续性在外界有变化的情况下。尽管Serializable效率低点，但此时还是建议使用Serializable 。