欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  移动技术

Android中Serializable和Parcelable序列化对象详解

程序员文章站 2024-02-22 19:06:10
本文详细对android中serializable和parcelable序列化对象进行学习,具体内容如下 学习内容: 1.序列化的目的 2.android中序列化的两...

本文详细对android中serializable和parcelable序列化对象进行学习,具体内容如下

学习内容:

1.序列化的目的

2.android中序列化的两种方式

3.parcelable与serializable的性能比较

4.android中如何使用parcelable进行序列化操作

5.parcelable的工作原理

6.相关实例

 1.序列化的目的

 1).永久的保存对象数据(将对象数据保存在文件当中,或者是磁盘中

  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换成字节流的形式)

  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讲数据取出)

  4).java平台允许我们在内存中创建可复用的java对象,但一般情况下,只有当jvm处于运行时,这些对象才可能存在,即,这些对象的生命周期不会比jvm的生命周期更长(即每个对象都在jvm中)但在现实应用中,就可能要停止jvm运行,但有要保存某些指定的对象,并在将来重新读取被保存的对象。这是java对象序列化就能够实现该功能。(可选择入数据库、或文件的形式保存)

  5).序列化对象的时候只是针对变量进行序列化,不针对方法进行序列化.

  6).在intent之间,基本的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,就需要进行序列化操作了.

2.android中实现序列化的两种方式
1).implements serializable 接口 (声明一下即可)
serializable 的简单实例:

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(不仅仅需要声明,还需要实现内部的相应方法)
parcelable的简单实例:

注:写入数据的顺序和读出数据的顺序必须是相同的.

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){
  //如果元素数据是list类型的时候需要: lits = new arraylist<?> in.readlist(list); 否则会出现空指针异常.并且读出和写入的数据类型必须相同.如果不想对部分关键字进行序列化,可以使用transient关键字来修饰以及static修饰.
  bookname = in.readstring();
  author = in.readstring();
  publishdate = in.readint();
 }
}

  我们知道在java应用程序当中对类进行序列化操作只需要实现serializable接口就可以,由系统来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种方式来完成,那就是实现parcelable接口.也是android中特有的接口来实现类的序列化操作.原因是parcelable的性能要强于serializable.因此在绝大多数的情况下,android还是推荐使用parcelable来完成对类的序列化操作的.

3.parcelable与serializable的性能比较

首先parcelable的性能要强于serializable的原因我需要简单的阐述一下

  1). 在内存的使用中,前者在性能方面要强于后者

  2). 后者在序列化操作的时候会产生大量的临时变量,(原因是使用了反射机制)从而导致gc的频繁调用,因此在性能上会稍微逊色

  3). parcelable是以ibinder作为信息载体的.在内存上的开销比较小,因此在内存之间进行数据传递的时候,android推荐使用parcelable,既然是内存方面比价有优势,那么自然就要优先选择.

  4). 在读写数据的时候,parcelable是在内存中直接进行读写,而serializable是通过使用io流的形式将数据读写入在硬盘上.

  但是:虽然parcelable的性能要强于serializable,但是仍然有特殊的情况需要使用serializable,而不去使用parcelable,因为parcelable无法将数据进行持久化,因此在将数据保存在磁盘的时候,仍然需要使用后者,因为前者无法很好的将数据进行持久化.(原因是在不同的android版本当中,parcelable可能会不同,因此数据的持久化方面仍然是使用serializable)

  速度测试:

  测试方法:

1)、通过将一个对象放到一个bundle里面然后调用bundle#writetoparcel(parcel, int)方法来模拟传递对象给一个activity的过程,然后再把这个对象取出来。

2)、在一个循环里面运行1000 次。

3)、两种方法分别运行10次来减少内存整理,cpu被其他应用占用等情况的干扰。

4)、参与测试的对象就是上面的相关代码

5)、在多种android软硬件环境上进行测试

  • lg nexus 4 – android 4.2.2
  • samsung nexus 10 – android 4.2.2
  • htc desire z – android 2.3.3 

 结果如图:

 Android中Serializable和Parcelable序列化对象详解

 性能差异:

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。

  从相对的比较我们可以看出,parcelable的性能要比serializable要优秀的多,因此在android中进行序列化操作的时候,我们需要尽可能的选择前者,需要花上大量的时间去实现parcelable接口中的内部方法.

4.android中如何使用parcelable进行序列化操作

说了这么多,我们还是来看看android中如何去使用parcelable实现类的序列化操作吧.
 implements parcelable的时候需要实现内部的方法:

1).writetoparcel 将对象数据序列化成一个parcel对象(序列化之后成为parcel对象.以便parcel容器取出数据)

2).重写describecontents方法,默认值为0

3).public static final parcelable.creator<t>creator (将parcel容器中的数据转换成对象数据) 同时需要实现两个方法:
  3.1 createfromparcel(从parcel容器中取出数据并进行转换.)
  3.2 newarray(int size)返回对象数据的大小

 因此,很明显实现parcelable并不容易。实现parcelable接口需要写大量的模板代码,这使得对象代码变得难以阅读和维护。具体的实例就是上面parcelable的实例代码.就不进行列举了.(有兴趣的可以去看看android中networkinfo的源代码,是关于网络连接额外信息的一个相关类,内部就实现了序列化操作.大家可以去看看)

5.parcelable的工作原理

 无论是对数据的读还是写都需要使用parcel作为中间层将数据进行传递.parcel涉及到的东西就是与c++底层有关了.都是使用jni.在java应用层是先创建parcel(java)对象,然后再调用相关的读写操作的时候.就拿读写32为int数据来说吧:

static jint android_os_parcel_readint(jnienv* env, jobject clazz){
 parcel* parcel = parcelforjavaobject(env, clazz);
 if (parcel != null) {
  return parcel->readint32();
 }
 return 0;
}

调用的方法就是这个过程,首先是将parcel(java)对象转换成parcel(c++)对象,然后被封装在parcel中的相关数据由c++底层来完成数据的序列化操作.

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;
}
真正的读写过程是由下面的源代码来完成的.
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).整个读写全是在内存中进行,主要是通过malloc()、realloc()、memcpy()等内存操作进行,所以效率比java序列化中使用外部存储器会高很多

2).读写时是4字节对齐的,可以看到#define pad_size(s) (((s)+3)&~3)这句宏定义就是在做这件事情

3).如果预分配的空间不够时newsize = ((mdatasize+len)*3)/2;会一次多分配50%

4).对于普通数据,使用的是mdata内存地址,对于ibinder类型的数据以及filedescriptor使用的是mobjects内存地址。后者是通过flatten_binder()和unflatten_binder()实现的,目的是反序列化时读出的对象就是原对象而不用重新new一个新对象。
6.相关实例

最后上一个例子..

首先是序列化的类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){
  //如果元素数据是list类型的时候需要: lits = new arraylist<?> in.readlist(list); 否则会出现空指针异常.并且读出和写入的数据类型必须相同.如果不想对部分关键字进行序列化,可以使用transient关键字来修饰以及static修饰.
  bookname = in.readstring();
  author = in.readstring();
  publishdate = in.readint();
 }
}

第一个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);

第二个activity,anotheractivity

intent intent = getintent();
bundle bun = intent.getextras();
book book = bun.getparcelable("book");
system.out.println(book);

 总结:java应用程序中有serializable来实现序列化操作,android中有parcelable来实现序列化操作,相关的性能也作出了比较,因此在android中除了对数据持久化的时候需要使用到serializable来实现序列化操作,其他的时候我们仍然需要使用parcelable来实现序列化操作,因为在android中效率并不是最重要的,而是内存,通过比较parcelable在效率和内存上都要优秀与serializable,尽管parcelable实现起来比较复杂,但是如果我们想要成为一名优秀的android软件工程师,那么我们就需要勤快一些去实现parcelable,而不是偷懒与实现serializable.当然实现后者也不是不行,关键在于我们头脑中的那一份思想。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。