android开发艺术探索1--序列化Serializable 和 Parcelable

什么是序列化

我们总是说着或者听说着“序列化”,它的定义是什么呢?

序列化 (Serialization)将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在序列化期间,对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后,可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态,重新创建该对象。

二进制序列化保持类型保真度,这对于在应用程序的不同调用之间保留对象的状态很有用。例如,通过将对象序列化到剪贴板,可在不同的应用程序之间共享对象。您可以将对象序列化到流、磁盘、内存和网络等等。远程处理使用序列化“通过值”在计算机或应用程序域之间传递对象。

简单地说,“序列化”就是将运行时的对象状态转换成二进制,然后保存到流、内存或者通过网络传输给其他端。

接下来就介绍两种序列化方式

Serializable接口

serializable是jaca所提供的一个序列化接口,大家可以点开它查看,他其实是一个空接口,为对象提东标准的序列化和反序列化操作。使用它来实现序列化相当简单,只需要在类的声明中指定一个类下面的标识即可自动实现默认的序列化过程。

实际上,我们也可以不写这个serialVersionUID,但是不写的话将会对反序列化过程产生影响,

从名字就可以看出来,这个 serialVersionUID ,有些类似我们平时的接口版本号,在运行时这个版本号唯一标识了一个可序列化的类。

也就是说,一个类序列化时,运行时会保存它的版本号,然后在反序列化时检查你要反序列化成的对象版本号是否一致,不一致的话就会报错:·InvalidClassException

如果我们不自己创建这个版本号,序列化过程中运行时会根据类的许多特点计算出一个默认版本号。然而只要你对这个类修改了一点点,这个版本号就会改变。这种情况如果发生在序列化之后,反序列化时就会导致上面说的错误。

因此 JVM 规范强烈 建议我们手动声明一个版本号,这个数字可以是随机的,只要固定不变就可以。同时最好是 private 和 final 的,尽量保证不变。

此外,序列化过程中不会保存 static 和 transient 修饰的属性,前者很好理解,因为静态属性是与类管理的,不属于对象状态;而后者则是 Java 的关键字,专门用来标识不序列化的属性。

默认实现 Serializable 不会自动创建 serialVersionUID 属性,为了提示我们及时创建 serialVersionUID ,可以在设置中搜索 serializable 然后选择下图所示的几个选项,为那些没有声明 serialVersionUID 属性的类以及内部类添加一个警告

把如上的选项勾上,下次创建类的话 如果序列化后不写uid的话,会有黄色警告。

下面创建一个实现序列化的实体类:


public class User implements Serializable {


    private static final long serialVersionUID = -4627384794458510224L;
    
    private  String name;
    private String age;

    public User(String name, String age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    
}

Serializable 的序列化与反序列化分别通过 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 进行,实例代码如下:

       //序列化过程
        User user = new User("xiaozhang","1");
        ObjectOutputStream out = null;
        try {
            out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("cache.txt"));
            out.writeObject(user);
            out.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
       //反序列化过程
        try {
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("cache.txt"));
            User newUser = (User) in.readObject();
            in.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

上述代码延时了采用serializable方式序列化对象的典型过程,很简单,只需要把实现了serializable接口的user对象写到文件中就可以可以快速恢复了,恢复后的对象newUser和user的内容完全一样,但是两者并不是同一个对象。

parcelable接口

Parcelable 是 Android 特有的序列化接口:

public interface Parcelable {
    //writeToParcel() 方法中的参数,用于标识当前对象作为返回值返回
    //有些实现类可能会在这时释放其中的资源
    public static final int PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE = 0x0001;

    //writeToParcel() 方法中的第二个参数,它标识父对象会管理内部状态中重复的数据
    public static final int PARCELABLE_ELIDE_DUPLICATES = 0x0002;

    //用于 describeContents() 方法的位掩码,每一位都代表着一种对象类型
    public static final int CONTENTS_FILE_DESCRIPTOR = 0x0001;

    //描述当前 Parcelable 实例的对象类型
    //比如说,如果对象中有文件描述符,这个方法就会返回上面的 CONTENTS_FILE_DESCRIPTOR
    //其他情况会返回一个位掩码
    public int describeContents();

    //将对象转换成一个 Parcel 对象
    //参数中 dest 表示要写入的 Parcel 对象
    //flags 表示这个对象将如何写入
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags);

    //实现类必须有一个 Creator 属性,用于反序列化,将 Parcel 对象转换为 Parcelable 
    public interface Creator<T> {

        public T createFromParcel(Parcel source);

        public T[] newArray(int size);
    }

    //对象创建时提供的一个创建器
    public interface ClassLoaderCreator<T> extends Creator<T> {
        //使用类加载器和之前序列化成的 Parcel 对象反序列化一个对象
        public T createFromParcel(Parcel source, ClassLoader loader);
    }
}

  源码如上,一个类的对象可以实现序列化并可以通过intent和binder传递。下面的实例是一个典型的用法。

  

public class ParcelableGroupBean implements Parcelable {

    private String mName;
    private List<String> mMemberNameList;
    private User mUser;

    /**
     * 需要我们手动创建的构造函数
     * @param name
     * @param memberNameList
     * @param user
     */
    public ParcelableGroupBean(String name, List<String> memberNameList, User user) {
        mName = name;
        mMemberNameList = memberNameList;
        mUser = user;
    }

    /**
     * 1.内容描述
     * @return
     */
    @Override
    public int describeContents() {
        //几乎都返回 0,除非当前对象中存在文件描述符时为 1
        return 0;
    }

    /**
     * 2.序列化
     * @param dest
     * @param flags 0 或者 1
     */
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(mName);
        dest.writeStringList(mMemberNameList);
        dest.writeParcelable(mUser, flags);
    }

    /**
     * 3.反序列化
     */
    public static final Creator<ParcelableGroupBean> CREATOR = new Creator<ParcelableGroupBean>() {
        /**
         * 反序列创建对象
         * @param in
         * @return
         */
        @Override
        public ParcelableGroupBean createFromParcel(Parcel in) {
            return new ParcelableGroupBean(in);
        }

        /**
         * 反序列创建对象数组
         * @param size
         * @return
         */
        @Override
        public ParcelableGroupBean[] newArray(int size) {
            return new ParcelableGroupBean[size];
        }
    };

    /**
     * 4.自动创建的的构造器,使用反序列化得到的 Parcel 构造对象
     * @param in
     */
    protected ParcelableGroupBean(Parcel in) {
        mName = in.readString();
        mMemberNameList = in.createStringArrayList();
        //反序列化时,如果熟悉也是 Parcelable 的类,需要使用它的类加载器作为参数,否则报错无法找到类
        mUser = in.readParcelable(User.class.getClassLoader());
    }

}

  这里先说一个parcel,parcel内部包装了可序列化的数据,可以在binder中自由传输,从上述代码中可以看出,在序列化过程中需要实现的功能有序列化,反序列化和内容描述,序列化功能由writeToParcel方法来完成,反序列化功能由CREATOR来完成,其内部表明了如何创建序列化对象和数组并通过Parcel的一系列read方法来完成反序列化过程。

系统已经为哦我们提供了许多实现parcelable接口的类,他们都是可以直接序列化的,比如intent,bundle,bitmap等,同时list和map也可以序列化,前提是他们里面的每个元素时可序列化的。

总结

可以看到,Serializable 的使用比较简单,创建一个版本号即可;而 Parcelable 则相对复杂一些,会有四个方法需要实现。

一般在保存数据到 SD 卡或者网络传输时建议使用 Serializable 即可,虽然效率差一些,好在使用方便。

而在运行时数据传递时建议使用 Parcelable,比如 Intent,Bundle 等,Android 底层做了优化处理,效率很高。

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