Android中的序列化机制

墨蓝 2023-01-15 04:57 79阅读 0赞

文章写于以前，部分内容出处不记得了，如有侵权请联系删除或注明出处。  
Android中有两种序列化机制一个是java本身的Serializable一个是android的Parcelable  
Serializable 数据持久化 实现简单 消耗大（性能内存）

Parcelable主要用于内存间数据传输

1、Serializable 直接继承

intent.putExtra("person",new Person("Lucy",30));
    Person person = (Person)intent.getSerializableExtra("person");

2、Parcel的简介

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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxNDgwNjA3_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
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

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<>();`

举个详细的例子：

class MessageFilter() : Parcelable{
     
        var sender: List<FilterSender>? = null
     
        var messageType: FilterMessageType? = null
     
        var time: FilterTime? = null
     
        //读数据进行恢复
        constructor(parcel: Parcel) : this() {
            this.sender = mutableListOf()
            parcel.readList(sender, FilterSender.javaClass.classLoader)
            messageType = parcel.readParcelable(FilterMessageType.javaClass.classLoader)
            time = parcel.readParcelable(FilterTime.javaClass.classLoader)
        }
     
        //写数据进行保存
        override fun writeToParcel(dest: Parcel?, flags: Int) {
            dest?.writeList(sender)
            dest?.writeParcelable(messageType, Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE)
            dest?.writeParcelable(time, Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE)
        }
     
        override fun describeContents(): Int {
            return 0
        }
     
        companion object CREATOR : Parcelable.Creator<MessageFilter> {
            override fun createFromParcel(parcel: Parcel): MessageFilter {
                return MessageFilter(parcel)
            }
     
            override fun newArray(size: Int): Array<MessageFilter?> {
                return arrayOfNulls(size)
            }
        }
    }
     
    //涉及到的相关类都需要实现Parcelable接口
    data class FilterSender(val type: String, val id: String): Parcelable {
     
        constructor(parcel: Parcel) : this(
            parcel.readString(),
            parcel.readString())
     
        override fun writeToParcel(dest: Parcel?, flags: Int) {
            dest?.writeString(type)
            dest?.writeString(id)
        }
     
        override fun describeContents(): Int {
            return 0
        }
     
        companion object CREATOR : Parcelable.Creator<FilterSender> {
            override fun createFromParcel(parcel: Parcel): FilterSender {
                return FilterSender(parcel)
            }
     
            override fun newArray(size: Int): Array<FilterSender?> {
                return arrayOfNulls(size)
            }
        }
    }

## 区别 ##

### 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 。

延伸：

下面介绍下`Parcelable`和`Serializable`的作用、效率、区别及选择。

### 1、作用 ###

`Serializable`的作用是为了保存对象的属性到本地文件、数据库、网络流、rmi以方便数据传输，当然这种传输可以是程序内的也可以是两个程序间的。而Android的`Parcelable`的设计初衷是因为`Serializable`效率过慢，为了在程序内不同组件间以及不同Android程序间(AIDL)高效的传输数据而设计，这些数据仅在内存中存在，`Parcelable`是通过`IBinder`通信的消息的载体。

从上面的设计上我们就可以看出优劣了。

### 2、效率及选择 ###

`Parcelable`的性能比`Serializable`好，在内存开销方面较小，所以在内存间数据传输时推荐使用`Parcelable`，如`activity`间传输数据，而`Serializable`可将数据持久化方便保存，所以在需要保存或网络传输数据时选择`Serializable`，因为android不同版本`Parcelable`可能不同，所以不推荐使用`Parcelable`进行数据持久化。

### 3、编程实现 ###

对于`Serializable`，类只需要实现`Serializable`接口，并提供一个序列化版本`id(serialVersionUID)`即可。`Parcelable`则需要实现`writeToParcel`、`describeContents`函数以及静态的CREATOR变量，实际上就是将如何打包和解包的工作自己来定义，而序列化的这些操作完全由底层实现。

### 4、高级功能上 ###

`Serializable`序列化不保存静态变量，可以使用`Transient`关键字对部分字段不进行序列化，也可以覆盖`writeObject`、`readObject`方法以实现序列化过程自定义。

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