一、Android中的新的序列化機制

        JAVA中的Serialize機制，其作用是能將資料物件存入位元組流當中，在需要時重新生成物件。主要應用是利用外部儲存裝置儲存物件狀態，以及通過網路傳輸物件等。

        在Android系統中，定位為針對記憶體受限的裝置，因此對效能要求更高，另外系統中採用了新的IPC（程序間通訊）機制，必然要求使用效能更出色的物件傳輸方式。在這樣的環境下，Parcel被設計出來，其定位就是輕量級的高效的物件序列化和反序列化機制。

        如果要在程序之間傳遞一個整數，很簡單，直接傳就行了；如果要傳一個字串，就稍微複雜了點：需先分配一塊可以容納字串的記憶體，然後將字串複製到記憶體中，再傳遞（新手可能問：為啥不直接把字串的引用傳過去呢？因為每個程序有自己的記憶體地址空間，一個程序中的1000地址可能在另一個程序中是100000，java物件的引用根本上還是記憶體地址）；再如果要傳遞一個類的例項呢？也是先為類分配記憶體，然後複製一份再傳遞可以嗎？我認為不可以，我至少可以找到一個理由：類中成員除了屬性還有方法，即使屬效能完整傳過去，但還有方法呢？方法是獨立於類物件存在的，所以到另一個程序中再引用同一個方法就要出錯了，還是因為獨立地址空間的原因。

        Android開發中，很經常在各activity之間傳遞資料，而跟據Android的設計架構，即使同一個程式中的Activity都不一定執行在同一個程序中，所以處理資料傳遞時不能總是假設兩個activity都運行於同一程序，那麼只能按程序間傳遞資料來處理，使之具有最廣泛的適應性。

        那麼到底如何在程序之間傳遞類物件呢？簡單來說可以這樣做：在程序Ａ中把類中的非預設值的屬性和類的唯一標誌打成包（這就叫序列化），把這個包傳遞到程序Ｂ，程序Ｂ接收到包後，根據類的唯一標誌把類創建出來，然後把傳來的屬性更新到類物件中，這樣程序Ａ和程序Ｂ中就包含了兩個完全一樣的類物件。

        Parcel

是一種資料的載體，用於承載希望通過IBinder傳送的相關資訊（包括資料和物件引用）。也就是說Parcel是一個容器，它主要用於儲存序列化資料，然後可以通過Binder在程序間傳遞這些資料。Parcel可以包含原始資料型別（用各種對應的方法寫入，比如writeInt(),writeFloat()等），可以包含Parcelable物件，它還包含了一個活動的IBinder物件的引用，這個引用導致另一端接收到一個指向這個IBinder的代理IBinder。

        Parcel的API用於解決不同型別資料的讀寫。這些函式們主要有六種型別。

1、原始資料型別類

        這類方法們主要讀寫原始資料型別。它們是：

writeByte(byte), readByte(), writeDouble(double),readDouble(), writeFloat(float), readFloat(), writeInt(int), readInt(),writeLong(long), readLong(), writeString(String), readString().

2、原始資料型別陣列類

        這類方法用於讀寫原始資料組成的陣列。在向陣列寫資料時先寫入陣列的長度（4個位元組）再寫入資料。讀陣列的方法可以將資料讀到已存在的陣列中，也可以建立並返回一個新陣列。它們是：

writeBooleanArray(boolean[]),readBooleanArray(boolean[]), createBooleanArray()

writeByteArray(byte[]),writeByteArray(byte[], int, int), readByteArray(byte[]), createByteArray()

writeCharArray(char[]),readCharArray(char[]), createCharArray()

writeDoubleArray(double[]),readDoubleArray(double[]), createDoubleArray()

writeFloatArray(float[]),readFloatArray(float[]), createFloatArray()

writeIntArray(int[]), readIntArray(int[]),createIntArray()

writeLongArray(long[]),readLongArray(long[]), createLongArray()

writeStringArray(String[]),readStringArray(String[]), createStringArray().

writeSparseBooleanArray(SparseBooleanArray),readSparseBooleanArray(). 

3、 Parcelable類

        Parcelable為物件從Parcel中讀寫自己提供了極其高效的協議。可以使用直接的方法 writeParcelable(Parcelable, int) , readParcelable(ClassLoader) ,writeParcelableArray(T[], int) , readParcelableArray(ClassLoader) 進行讀寫。這些方法們把類的資訊和資料都寫入Parcel，以使將來能使用合適的類裝載器重新構造類的例項。

        還有一些方法提供了更高效的操作Parcelable的途徑，它們是：writeTypedArray(T[], int), writeTypedList(List), readTypedArray(T[],Parcelable.Creator) 和readTypedList(List, Parcelable.Creator)。這些方法不會寫入類的資訊，取而代之的是：讀取時必須能知道資料屬於哪個類並傳入正確的Parcelable.Creator來建立物件而不是直接構造新物件。（更加高效的讀寫單個Parcelable物件的方法是：直接呼叫Parcelable.writeToParcel()和Parcelable.Creator.createFromParcel()）

4 Bundles類

        Bundles是一種型別安全的Map型容器，可用於儲存任何不同型別的資料。它具有很多對讀寫資料的效能優化，並且它的型別安全機制避免了當把它的資料封送到Parcel中時由於型別錯誤引起的BUG的除錯的麻煩，可以使用的方法為： writeBundle(Bundle), readBundle(),readBundle(ClassLoader)。

5 活動物件類

        Parcel的一個非同尋常的特性是讀寫活動物件的能力。對於活動物件，它們的內容實際上並沒有寫入，而是僅寫入了一個令牌來引用這個物件。當從Parcel中讀取這個物件時，你不會獲取一個新的物件例項，而是直接得到那個寫入的物件。有兩種活動物件可操作：

        Binder物件。它是Android跨程序通訊的基礎。這種物件可被寫入Parcel，並在讀取時你將得到原始的物件或一個代理物件（可以想象：在程序內時得到原始的物件，在程序間時得到代理物件）。可以使用的方法們是： writeStrongBinder(IBinder), writeStrongInterface(IInterface),readStrongBinder(), writeBinderArray(IBinder[]), readBinderArray(IBinder[]),createBinderArray(), writeBinderList(List), readBinderList(List),createBinderArrayList()。

        FileDescriptor物件。它代表了原始的Linux檔案描述符，它可以被寫入Parcel並在讀取時返回一個ParcelFileDescriptor物件用於操作原始的檔案描述符。ParcelFileDescriptor是原始描述符的一個複製：物件和fd不同，但是都操作於同一檔案流，使用同一個檔案位置指標，等等。可以使用的方法是：writeFileDescriptor(FileDescriptor), readFileDescriptor()。

6無型別容器類

        一類final方法，用於讀寫標準的java容器類。這些方法們是：writeArray(Object[]),readArray(ClassLoader), writeList(List), readList(List, ClassLoader),readArrayList(ClassLoader), writeMap(Map), readMap(Map, ClassLoader),writeSparseArray(SparseArray), readSparseArray(ClassLoader)。

二、Android Parcel理解

        Parcel是一個儲存基本資料型別和引用資料型別的容器，在andorid 中通過IBinder來繫結資料在程序間傳遞資料。

        Parcel parcel = Parcel.obtain();// 獲取一個Parcel 物件

        下面就可以對其方法進行操作了，createXXX(),wirteXXX(),readXXX(),

        其中 dataPosition(),返回當前Parcel物件儲存資料的偏移量，而setDataPosition(),設定當前Parcel 物件的偏移量，方便讀取parcel 中的資料，可問題就出在讀取出來的資料要麼是空（null）,要麼永遠是第一個偏移量處的值，儲存和讀取資料的。Parcel採用什麼機制實現的，是以什麼形式儲存的，然後才能任意對其操作，讀取目標資料。

基本資料型別的取值範圍，

boolean 1bit

short 16bit

int 32bit

long 64bit

float 32bit

double 64bit

char 16bit

byte 8bit

        由此可以猜想，Parcel 32bit 作為基本單位儲存寫入的變數,4byte*8=32bit,在記憶體中的引用地址變數是採用16進位制進行編碼，且作為偏移量，即偏移量是4的倍數，0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48......4*N,f(x) = 4*y｛y>=0&y是自然數｝絕對不會出現向偏移量是3，6，9這樣的資料。由此我們可以推斷出，無論儲存的是基本資料型別或引用資料型別的變數，都是以32bit基本單位作為偏移量，

parcel.writeInt(1);

parcel.writeInt(2);

parcel.writeInt(3);

parcel.writeInt(4);

parcel.writeInt(5);

parcel.writeInt(6);

parcel.writeInt(7);

parcel.writeInt(81011111);

parcel.writeFloat(1f);

parcel.writeFloat(1000000000000000000000000000000000000f);

parcel.writeXXX(), 每寫一次資料，在32bit的空間裡能夠儲存要放入的變數，怎只佔一個偏移量，也就之一動4個位置，而當儲存的資料如 parcel.writeFloat(1000000000000000000000000000000000000f);他就自動往後移動，      

parcel.writeString("a");

parcel.writeString("b");

parcel.writeString("d");

parcel.writeString("c");

和

parcel.writeString("abcd"); 的區別。有此可見，他的記憶體的分配原來是這樣的。

那我怎樣才能把存進去的資料依次的取出來呢？setDataPosition(),設定parcel 的偏移量，在readXXX(),讀取資料

int size = parcel.dataSize();

int i = 0;

while (i <= size ) {

parcel.setDataPosition(i);

int curr_int = parcel.readInt();

i+=4;

int j = 0;

j++;

}

由此可見parcel 寫入資料是按照32bit 為基本的容器，依次儲存寫入的資料，基本和引用（其實引用的也是有多個基本資料型別組合而成OBJECTS－屬性｜方法），讀取的時候我們就可以按照這種規律根據目標資料的偏移量的位置（curr_position），以及偏移量的大小(size)，,取出已經存進去的資料了

int i ＝ curr_position；

while (i <= size ) {

parcel.setDataPosition(i);

int curr_int = parcel.readXXXt();

i+=4;

int j = 0;

j++;

}

1、整個讀寫全是在記憶體中進行，主要是通過malloc()、realloc()、memcpy()等記憶體操作進行，所以效率比JAVA序列化中使用外部儲存器會高很多；

2、讀寫時是4位元組對齊的，可以看到#definePAD_SIZE(s) (((s)+3)&~3)這句巨集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、對於普通資料，使用的是mData記憶體地址，對於IBinder型別的資料以及FileDescriptor使用的是mObjects記憶體地址。後者是通過flatten_binder()和unflatten_binder()實現的，目的是反序列化時讀出的物件就是原物件而不用重新new一個新物件。

三、示例

         Parcel本質上把它當成一個Serialize就可以了，只是它是在記憶體中完成的序列化和反序列化，利用的是連續的記憶體空間，因此會更加高效。
         我們接下來要說的是Parcel類如何應用。就應用程式而言，最常見使用Parcel類的場景就是在Activity間傳遞資料。沒錯，在Activity間使用Intent傳遞資料的時候，可以通過Parcelable機制傳遞複雜的物件。
         在下面的程式中，MyColor用於儲存一個顏色值，MainActivity在使用者點選螢幕時將MyColor物件設成紅色，傳遞到SubActivity中，此時SubActivity的TextView顯示為紅色的背景；當點選SubActivity時，將顏色值改為綠色，返回MainActivity，期望的是MainActivity的TextView顯示綠色背景。
         來看一下MyColor類的實現程式碼：

package com.wenbin.test;

import android.graphics.Color;
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

/**
 * @author 曹文斌
 * http://blog.csdn.net/caowenbin
 *
 */
public class MyColor implements Parcelable {
	private int color=Color.BLACK;
	
	MyColor(){
		color=Color.BLACK;
	}
	
	MyColor(Parcel in){
		color=in.readInt();
	}
	
	public int getColor(){
		return color;
	}
	
	public void setColor(int color){
		this.color=color;
	}
	
	@Override
	public int describeContents() {
		return 0;
	}

	@Override
	public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
		dest.writeInt(color);
	}

        public static final Parcelable.Creator<MyColor> CREATOR
	    = new Parcelable.Creator<MyColor>() {
		public MyColor createFromParcel(Parcel in) {
		    return new MyColor(in);
		}
		
		public MyColor[] newArray(int size) {
		    return new MyColor[size];
		}
	};
}

package com.wenbin.test;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.graphics.Color;
import android.os.Bundle;
import android.view.MotionEvent;

public class MainActivity extends Activity {
    private final int SUB_ACTIVITY=0;
    private MyColor color=new MyColor();
    
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
    }

	@Override
	protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
		super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
		if (requestCode==SUB_ACTIVITY){
			if (resultCode==RESULT_OK){
	        	if (data.hasExtra("MyColor")){
	        		color=data.getParcelableExtra("MyColor");  //Notice
	        		findViewById(R.id.text).setBackgroundColor(color.getColor());
	        	}
			}
		}
	}

	@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event){
		if (event.getAction()==MotionEvent.ACTION_UP){
			Intent intent=new Intent();
			intent.setClass(this, SubActivity.class);
			color.setColor(Color.RED);
			intent.putExtra("MyColor", color);
			startActivityForResult(intent,SUB_ACTIVITY);	
		}
		return super.onTouchEvent(event);
	}

}

package com.wenbin.test;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.graphics.Color;
import android.os.Bundle;
import android.view.MotionEvent;
import android.widget.TextView;

public class SubActivity extends Activity {
	private MyColor color;
	
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        ((TextView)findViewById(R.id.text)).setText("SubActivity");
        Intent intent=getIntent();
        if (intent!=null){
        	if (intent.hasExtra("MyColor")){
        	        color=intent.getParcelableExtra("MyColor");
        		findViewById(R.id.text).setBackgroundColor(color.getColor());
        	}
        }
    }
    
	@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event){
		if (event.getAction()==MotionEvent.ACTION_UP){
			Intent intent=new Intent();
			if (color!=null){
				color.setColor(Color.GREEN);
				intent.putExtra("MyColor", color);
			}
			setResult(RESULT_OK,intent);
			finish();
		}
		return super.onTouchEvent(event);
	}
}

下面是main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
<TextView  
    android:layout_width="fill_parent" 
    android:layout_height="wrap_content" 
    android:text="@string/hello"
    android:id="@+id/text"
    />
</LinearLayout>

         注意在MainActivity的onActivityResult()中，有一句color=data.getParcelableExtra("MyColor")，這說明的是反序列化後是一個新的MyColor物件，因此要想使用這個物件，我們做了這個賦值語句。
         如果資料本身是IBinder型別，那麼反序列化的結果就是原物件，而不是新建的物件，很顯然，如果是這樣的話，在反序列化後在MainActivity中就不再需要color=data.getParcelableExtra("MyColor")這句了。因此，換一種MyColor的實現方法，令其中的int color成員變數使用IBinder型別的成員變數來表示。
         新建一個BinderData類繼承自Binder，程式碼如下：

package com.wenbin.test;

import android.os.Binder;

public class BinderData extends Binder {
	public int color;
}

修改MyColor的程式碼如下：

package com.wenbin.test;

import android.graphics.Color;
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class MyColor implements Parcelable {
	private BinderData data=new BinderData();
	
	MyColor(){
		data.color=Color.BLACK;
	}
	
	MyColor(Parcel in){
		data=(BinderData) in.readValue(BinderData.class.getClassLoader());
	}
	
	public int getColor(){
		return data.color;
	}
	
	public void setColor(int color){
		data.color=color;
	}
	
	@Override
	public int describeContents() {
		return 0;
	}

	@Override
	public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
		dest.writeValue(data);
	}

    public static final Parcelable.Creator<MyColor> CREATOR
	    = new Parcelable.Creator<MyColor>() {
		public MyColor createFromParcel(Parcel in) {
		    return new MyColor(in);
		}
		
		public MyColor[] newArray(int size) {
		    return new MyColor[size];
		}
	};
}

去掉MainActivity的onActivityResult()中的color=data.getParcelableExtra("MyColor")一句，再次執行程式，結果符合預期。