編輯：Android編程入門
PS：還有幾天就開學了.先來一發.
學習內容：
1.序列化的目的
2.Android中序列化的兩種方式
3.Parcelable與Serializable的性能比較
4.Android中如何使用Parcelable進行序列化操作
5.Parcelable的工作原理
6.相關實例
1.序列化的目的
1.永久的保存對象數據(將對象數據保存在文件當中,或者是磁盤中
2.通過序列化操作將對象數據在網絡上進行傳輸(由於網絡傳輸是以字節流的方式對數據進行傳輸的.因此序列化的目的是將對象數據轉換成字節流的形式)
3.將對象數據在進程之間進行傳遞(Activity之間傳遞對象數據時,需要在當前的Activity中對對象數據進行序列化操作.在另一個Activity中需要進行反序列化操作講數據取出)
4.Java平台允許我們在內存中創建可復用的Java對象，但一般情況下，只有當JVM處於運行時，這些對象才可能存在，即，這些對象的生命周期不會比JVM的生命周期更長（即每個對象都在JVM中）但在現實應用中，就可能要停止JVM運行，但有要保存某些指定的對象，並在將來重新讀取被保存的對象。這是Java對象序列化就能夠實現該功能。（可選擇入數據庫、或文件的形式保存）
5.序列化對象的時候只是針對變量進行序列化,不針對方法進行序列化.
6.在Intent之間,基本的數據類型直接進行相關傳遞即可,但是一旦數據類型比較復雜的時候,就需要進行序列化操作了.
2.Android中實現序列化的兩種方式
1.Implements Serializable 接口 (聲明一下即可)
Serializable 的簡單實例：
public class Person implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = -7060210544600464481L;
private String name;
private int age;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public int getAge(){
return age;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
}
2.Implements Parcelable 接口(不僅僅需要聲明,還需要實現內部的相應方法)
Parcelable的簡單實例:
注：寫入數據的順序和讀出數據的順序必須是相同的.
public class Book implements Parcelable{
private String bookName;
private String author;
private int publishDate;
public Book(){
}
public String getBookName(){
return bookName;
}
public void setBookName(String bookName){
this.bookName = bookName;
}
public String getAuthor(){
return author;
}
public void setAuthor(String author){
this.author = author;
}
public int getPublishDate(){
return publishDate;
}
public void setPublishDate(int publishDate){
this.publishDate = publishDate;
}
@Override
public int describeContents(){
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel out, int flags){
out.writeString(bookName);
out.writeString(author);
out.writeInt(publishDate);
}
public static final Parcelable.Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>(){
@Override
public Book[] newArray(int size){
return new Book[size];
}
@Override
public Book createFromParcel(Parcel in){
return new Book(in);
}
};
public Book(Parcel in){
//如果元素數據是list類型的時候需要： lits = new ArrayList<?> in.readList(list); 否則會出現空指針異常.並且讀出和寫入的數據類型必須相同.如果不想對部分關鍵字進行序列化,可以使用transient關鍵字來修飾以及static修飾.
bookName = in.readString();
author = in.readString();
publishDate = in.readInt();
}
}
我們知道在Java應用程序當中對類進行序列化操作只需要實現Serializable接口就可以,由系統來完成序列化和反序列化操作,但是在Android中序列化操作有另外一種方式來完成,那就是實現Parcelable接口.也是Android中特有的接口來實現類的序列化操作.原因是Parcelable的性能要強於Serializable.因此在絕大多數的情況下,Android還是推薦使用Parcelable來完成對類的序列化操作的.
3.Parcelable與Serializable的性能比較
首先Parcelable的性能要強於Serializable的原因我需要簡單的闡述一下
1. 在內存的使用中,前者在性能方面要強於後者
2. 後者在序列化操作的時候會產生大量的臨時變量,(原因是使用了反射機制)從而導致GC的頻繁調用,因此在性能上會稍微遜色
3. Parcelable是以Ibinder作為信息載體的.在內存上的開銷比較小,因此在內存之間進行數據傳遞的時候,Android推薦使用Parcelable,既然是內存方面比價有優勢,那麼自然就要優先選擇.
4. 在讀寫數據的時候,Parcelable是在內存中直接進行讀寫,而Serializable是通過使用IO流的形式將數據讀寫入在硬盤上.
但是：雖然Parcelable的性能要強於Serializable,但是仍然有特殊的情況需要使用Serializable,而不去使用Parcelable,因為Parcelable無法將數據進行持久化,因此在將數據保存在磁盤的時候,仍然需要使用後者,因為前者無法很好的將數據進行持久化.(原因是在不同的Android版本當中,Parcelable可能會不同,因此數據的持久化方面仍然是使用Serializable)
速度測試：
測試方法：
結果如圖：
性能差異：
Nexus 10
Serializable: 1.0004ms, Parcelable: 0.0850ms – 提升10.16倍。
Nexus 4
Serializable: 1.8539ms – Parcelable: 0.1824ms – 提升11.80倍。
Desire Z
Serializable: 5.1224ms – Parcelable: 0.2938ms – 提升17.36倍。
由此可以得出: Parcelable 比 Serializable快了10多倍。
從相對的比較我們可以看出,Parcelable的性能要比Serializable要優秀的多,因此在Android中進行序列化操作的時候,我們需要盡可能的選擇前者,需要花上大量的時間去實現Parcelable接口中的內部方法.
4.Android中如何使用Parcelable進行序列化操作
說了這麼多,我們還是來看看Android中如何去使用Parcelable實現類的序列化操作吧.
Implements Parcelable的時候需要實現內部的方法：
1.writeToParcel 將對象數據序列化成一個Parcel對象(序列化之後成為Parcel對象.以便Parcel容器取出數據)
2.重寫describeContents方法,默認值為0
3.Public static final Parcelable.Creator<T>CREATOR (將Parcel容器中的數據轉換成對象數據) 同時需要實現兩個方法:
3.1 CreateFromParcel(從Parcel容器中取出數據並進行轉換.)
3.2 newArray(int size)返回對象數據的大小
因此，很明顯實現Parcelable並不容易。實現Parcelable接口需要寫大量的模板代碼，這使得對象代碼變得難以閱讀和維護。具體的實例就是上面Parcelable的實例代碼.就不進行列舉了.(有興趣的可以去看看Android中NetWorkInfo的源代碼,是關於網絡連接額外信息的一個相關類,內部就實現了序列化操作.大家可以去看看)
5.Parcelable的工作原理
無論是對數據的讀還是寫都需要使用Parcel作為中間層將數據進行傳遞.Parcel涉及到的東西就是與C++底層有關了.都是使用JNI.在Java應用層是先創建Parcel(Java)對象,然後再調用相關的讀寫操作的時候.就拿讀寫32為Int數據來說吧：
static jint android_os_Parcel_readInt(JNIEnv* env, jobject clazz){
Parcel* parcel = parcelForJavaObject(env, clazz);
if (parcel != NULL) {
return parcel->readInt32();
}
return 0;
}
調用的方法就是這個過程,首先是將Parcel(Java)對象轉換成Parcel(C++)對象,然後被封裝在Parcel中的相關數據由C++底層來完成數據的序列化操作.
status_t Parcel::writeInt32(int32_t val){
return writeAligned(val);
}
template<class t="">
status_t Parcel::writeAligned(T val) {
COMPILE_TIME_ASSERT_FUNCTION_SCOPE(PAD_SIZE(sizeof(T)) == sizeof(T));
if ((mDataPos+sizeof(val)) <= mDataCapacity) {
restart_write:
*reinterpret_cast<t*>(mData+mDataPos) = val;
return finishWrite(sizeof(val));
}
status_t err = growData(sizeof(val));
if (err == NO_ERROR) goto restart_write;
return err;
}
真正的讀寫過程是由下面的源代碼來完成的.
status_t Parcel::continueWrite(size_t desired)
{
// If shrinking, first adjust for any objects that appear
// after the new data size.
size_t objectsSize = mObjectsSize;
if (desired < mDataSize) {
if (desired == 0) {
objectsSize = 0;
} else {
while (objectsSize > 0) {
if (mObjects[objectsSize-1] < desired)
break;
objectsSize--;
}
}
}
if (mOwner) {
// If the size is going to zero, just release the owner's data.
if (desired == 0) {
freeData();
return NO_ERROR;
}
// If there is a different owner, we need to take
// posession.
uint8_t* data = (uint8_t*)malloc(desired);
if (!data) {
mError = NO_MEMORY;
return NO_MEMORY;
}
size_t* objects = NULL;
if (objectsSize) {
objects = (size_t*)malloc(objectsSize*sizeof(size_t));
if (!objects) {
mError = NO_MEMORY;
return NO_MEMORY;
}
// Little hack to only acquire references on objects
// we will be keeping.
size_t oldObjectsSize = mObjectsSize;
mObjectsSize = objectsSize;
acquireObjects();
mObjectsSize = oldObjectsSize;
}
if (mData) {
memcpy(data, mData, mDataSize < desired ? mDataSize : desired);
}
if (objects && mObjects) {
memcpy(objects, mObjects, objectsSize*sizeof(size_t));
}
//ALOGI("Freeing data ref of %p (pid=%d)\n", this, getpid());
mOwner(this, mData, mDataSize, mObjects, mObjectsSize, mOwnerCookie);
mOwner = NULL;
mData = data;
mObjects = objects;
mDataSize = (mDataSize < desired) ? mDataSize : desired;
ALOGV("continueWrite Setting data size of %p to %d\n", this, mDataSize);
mDataCapacity = desired;
mObjectsSize = mObjectsCapacity = objectsSize;
mNextObjectHint = 0;
} else if (mData) {
if (objectsSize < mObjectsSize) {
// Need to release refs on any objects we are dropping.
const sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());
for (size_t i=objectsSize; i<mObjectsSize; i++) {
const flat_binder_object* flat
= reinterpret_cast<flat_binder_object*>(mData+mObjects[i]);
if (flat->type == BINDER_TYPE_FD) {
// will need to rescan because we may have lopped off the only FDs
mFdsKnown = false;
}
release_object(proc, *flat, this);
}
size_t* objects =
(size_t*)realloc(mObjects, objectsSize*sizeof(size_t));
if (objects) {
mObjects = objects;
}
mObjectsSize = objectsSize;
mNextObjectHint = 0;
}
// We own the data, so we can just do a realloc().
if (desired > mDataCapacity) {
uint8_t* data = (uint8_t*)realloc(mData, desired);
if (data) {
mData = data;
mDataCapacity = desired;
} else if (desired > mDataCapacity) {
mError = NO_MEMORY;
return NO_MEMORY;
}
} else {
if (mDataSize > desired) {
mDataSize = desired;
ALOGV("continueWrite Setting data size of %p to %d\n", this, mDataSize);
}
if (mDataPos > desired) {
mDataPos = desired;
ALOGV("continueWrite Setting data pos of %p to %d\n", this, mDataPos);
}
}
} else {
// This is the first data. Easy!
uint8_t* data = (uint8_t*)malloc(desired);
if (!data) {
mError = NO_MEMORY;
return NO_MEMORY;
}
if(!(mDataCapacity == 0 && mObjects == NULL
&& mObjectsCapacity == 0)) {
ALOGE("continueWrite: %d/%p/%d/%d", mDataCapacity, mObjects, mObjectsCapacity, desired);
}
mData = data;
mDataSize = mDataPos = 0;
ALOGV("continueWrite Setting data size of %p to %d\n", this, mDataSize);
ALOGV("continueWrite Setting data pos of %p to %d\n", this, mDataPos);
mDataCapacity = desired;
}
return NO_ERROR;
}
1.整個讀寫全是在內存中進行，主要是通過malloc()、realloc()、memcpy()等內存操作進行，所以效率比JAVA序列化中使用外部存儲器會高很多
2.讀寫時是4字節對齊的，可以看到#define PAD_SIZE(s) (((s)+3)&~3)這句宏定義就是在做這件事情
3.如果預分配的空間不夠時newSize = ((mDataSize+len)*3)/2;會一次多分配50%
4.對於普通數據，使用的是mData內存地址，對於IBinder類型的數據以及FileDescriptor使用的是mObjects內存地址。後者是通過flatten_binder()和unflatten_binder()實現的，目的是反序列化時讀出的對象就是原對象而不用重新new一個新對象。
6.相關實例
最後上一個例子..
首先是序列化的類Book.class
public class Book implements Parcelable{
private String bookName;
private String author;
private int publishDate;
public Book(){
}
public String getBookName(){
return bookName;
}
public void setBookName(String bookName){
this.bookName = bookName;
}
public String getAuthor(){
return author;
}
public void setAuthor(String author){
this.author = author;
}
public int getPublishDate(){
return publishDate;
}
public void setPublishDate(int publishDate){
this.publishDate = publishDate;
}
@Override
public int describeContents(){
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel out, int flags){
out.writeString(bookName);
out.writeString(author);
out.writeInt(publishDate);
}
public static final Parcelable.Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>(){
@Override
public Book[] newArray(int size){
return new Book[size];
}
@Override
public Book createFromParcel(Parcel in){
return new Book(in);
}
};
public Book(Parcel in){
//如果元素數據是list類型的時候需要： lits = new ArrayList<?> in.readList(list); 否則會出現空指針異常.並且讀出和寫入的數據類型必須相同.如果不想對部分關鍵字進行序列化,可以使用transient關鍵字來修飾以及static修飾.
bookName = in.readString();
author = in.readString();
publishDate = in.readInt();
}
}
第一個Activity,MainActivity
Book book = new Book();
book.setBookname("Darker");
book.setBookauthor("me");
book.setPublishDate(20);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putParcelable("book", book);
Intent intent = new Intent(MainActivity.this,AnotherActivity.class);
intent.putExtras(bundle);
第二個Activity,AnotherActivity
Intent intent = getIntent();
Bundle bun = intent.getExtras();
Book book = bun.getParcelable("book");
System.out.println(book);
總結：Java應用程序中有Serializable來實現序列化操作,Android中有Parcelable來實現序列化操作,相關的性能也作出了比較,因此在Android中除了對數據持久化的時候需要使用到Serializable來實現序列化操作,其他的時候我們仍然需要使用Parcelable來實現序列化操作,因為在Android中效率並不是最重要的,而是內存,通過比較Parcelable在效率和內存上都要優秀與Serializable,盡管Parcelable實現起來比較復雜,但是如果我們想要成為一名優秀的Android軟件工程師,那麼我們就需要勤快一些去實現Parcelable,而不是偷懶與實現Serializable.當然實現後者也不是不行,關鍵在於我們頭腦中的那一份思想.
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