Android 進階6:兩種序列化方式 Serializable 和 Parcelable
什麼是序列化
我們總是說著或者聽說著“序列化”,它的定義是什麼呢?
序列化 (Serialization)將物件的狀態資訊轉換為可以儲存或傳輸的形式的過程。在序列化期間,物件將其當前狀態寫入到臨時或永續性儲存區。以後,可以通過從儲存區中讀取或反序列化物件的狀態,重新建立該物件。
二進位制序列化保持型別保真度,這對於在應用程式的不同調用之間保留物件的狀態很有用。例如,通過將物件序列化到剪貼簿,可在不同的應用程式之間共享物件。您可以將物件序列化到流、磁碟、記憶體和網路等等。遠端處理使用序列化“通過值”在計算機或應用程式域之間傳遞物件。
簡單地說,“序列化”就是將執行時的物件狀態轉換成二進位制,然後儲存到流、記憶體或者通過網路傳輸給其他端。
在安卓開發中,我們在元件中傳遞資料時常常使用 Intent 傳輸資料時需要傳遞 Serializable 或者 Parcelable 的資料,比如 Intent.putExtra 方法:
public Intent putExtra(String name, Parcelable value) {...}
public Intent putExtra(String name, Serializable value) {...}
也會使用 Binder 傳遞資料。
今天就來介紹下這兩種序列化方式。
Serializable 介面
Serializable 是 Java 提供的序列化介面,它是一個空介面:
public interface Serializable {
}
Serializable 用來標識當前類可以被 ObjectOutputStream
序列化,以及被 ObjectInputStream
反序列化。
Serializable 有以下幾個特點:
- 可序列化類中,未實現 Serializable 的屬性狀態無法被序列化/反序列化
- 也就是說,反序列化一個類的過程中,它的非可序列化的屬性將會呼叫無參建構函式重新建立
- 因此這個屬性的無參建構函式必須可以訪問,否者執行時會報錯
- 一個實現序列化的類,它的子類也是可序列化的
下面是一個實現了 Serializable 的實體類:
public class GroupBean implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 8829975621220483374L;
private String mName;
private List<String> mMemberNameList;
public GroupBean() {
}
public String getName() {
return mName;
}
public void setName(String name) {
mName = name;
}
public List<String> getMemberNameList() {
return mMemberNameList;
}
public void setMemberNameList(List<String> memberNameList) {
mMemberNameList = memberNameList;
}
}
可以看到實現 Serializable 的實現非常簡單,除了實體內容外只要建立一個 serialVersionUID
屬性就好。
serialVersionUID
從名字就可以看出來,這個 serialVersionUID
,有些類似我們平時的介面版本號,在執行時這個版本號唯一標識了一個可序列化的類。
也就是說,一個類序列化時,執行時會儲存它的版本號,然後在反序列化時檢查你要反序列化成的物件版本號是否一致,不一致的話就會報錯:·InvalidClassException
。
如果我們不自己建立這個版本號,序列化過程中執行時會根據類的許多特點計算出一個預設版本號。然而只要你對這個類修改了一點點,這個版本號就會改變。這種情況如果發生在序列化之後,反序列化時就會導致上面說的錯誤。
因此 JVM 規範強烈 建議我們手動宣告一個版本號,這個數字可以是隨機的,只要固定不變就可以。同時最好是 private 和 final 的,儘量保證不變。
此外,序列化過程中不會儲存 static 和 transient 修飾的屬性,前者很好理解,因為靜態屬性是與類管理的,不屬於物件狀態;而後者則是 Java 的關鍵字,專門用來標識不序列化的屬性。
預設實現 Serializable 不會自動建立 serialVersionUID
屬性,為了提示我們及時建立 serialVersionUID
,可以在設定中搜索 serializable
然後選擇下圖所示的幾個選項,為那些沒有宣告 serialVersionUID
屬性的類以及內部類新增一個警告。
這樣當我們建立一個類不宣告 UID 屬性時,類名上就會有黃黃的警告:
滑鼠放上去就會顯示警告內容:
GroupBean’ does not define a ‘serialVersionUID’ field less… (Ctrl+F1)
Reports any Serializable classes which do not provide a serialVersionUID field. Without a serialVersionUID field, any change to a class will make previously serialized versions unreadable.
這時我們按程式碼提示快捷鍵就可以生成 serialVersionUID 了。
序列化與反序列化 Serializable
Serializable 的序列化與反序列化分別通過 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 進行,例項程式碼如下:
/**
* 序列化物件
*
* @param obj
* @param path
* @return
*/
synchronized public static boolean saveObject(Object obj, String path) {
if (obj == null) {
return false;
}
ObjectOutputStream oos = null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(path));
oos.writeObject(obj);
oos.close();
return true;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (oos != null) {
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return false;
}
/**
* 反序列化物件
*
* @param path
* @param <T>
* @return
*/
@SuppressWarnings("unchecked ")
synchronized public static <T> T readObject(String path) {
ObjectInputStream ojs = null;
try {
ojs = new ObjectInputStream(new FileInputStream(path));
return (T) ojs.readObject();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
close(ojs);
}
return null;
}
Parcelable 介面
Parcelable 是 Android 特有的序列化介面:
public interface Parcelable {
//writeToParcel() 方法中的引數,用於標識當前物件作為返回值返回
//有些實現類可能會在這時釋放其中的資源
public static final int PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE = 0x0001;
//writeToParcel() 方法中的第二個引數,它標識父物件會管理內部狀態中重複的資料
public static final int PARCELABLE_ELIDE_DUPLICATES = 0x0002;
//用於 describeContents() 方法的位掩碼,每一位都代表著一種物件型別
public static final int CONTENTS_FILE_DESCRIPTOR = 0x0001;
//描述當前 Parcelable 例項的物件型別
//比如說,如果物件中有檔案描述符,這個方法就會返回上面的 CONTENTS_FILE_DESCRIPTOR
//其他情況會返回一個位掩碼
public int describeContents();
//將物件轉換成一個 Parcel 物件
//引數中 dest 表示要寫入的 Parcel 物件
//flags 表示這個物件將如何寫入
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags);
//實現類必須有一個 Creator 屬性,用於反序列化,將 Parcel 物件轉換為 Parcelable
public interface Creator<T> {
public T createFromParcel(Parcel source);
public T[] newArray(int size);
}
//物件建立時提供的一個建立器
public interface ClassLoaderCreator<T> extends Creator<T> {
//使用類載入器和之前序列化成的 Parcel 物件反序列化一個物件
public T createFromParcel(Parcel source, ClassLoader loader);
}
}
實現了 Parcelable 介面的類在序列化和反序列化時會被轉換為 Parcel
型別的資料 。
Parcel 是一個載體,它可以包含資料或者物件引用,然後通過 IBinder 在程序間傳遞。
實現 Parcelable 介面的類必須有一個 CREATOR 型別的靜態變數,下面是一個例項:
public class ParcelableGroupBean implements Parcelable {
private String mName;
private List<String> mMemberNameList;
private User mUser;
/**
* 需要我們手動建立的建構函式
* @param name
* @param memberNameList
* @param user
*/
public ParcelableGroupBean(String name, List<String> memberNameList, User user) {
mName = name;
mMemberNameList = memberNameList;
mUser = user;
}
/**
* 1.內容描述
* @return
*/
@Override
public int describeContents() {
//幾乎都返回 0,除非當前物件中存在檔案描述符時為 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>() {
/**
* 反序列建立物件
* @param in
* @return
*/
@Override
public ParcelableGroupBean createFromParcel(Parcel in) {
return new ParcelableGroupBean(in);
}
/**
* 反序列建立物件陣列
* @param size
* @return
*/
@Override
public ParcelableGroupBean[] newArray(int size) {
return new ParcelableGroupBean[size];
}
};
/**
* 4.自動建立的的構造器,使用反序列化得到的 Parcel 構造物件
* @param in
*/
protected ParcelableGroupBean(Parcel in) {
mName = in.readString();
mMemberNameList = in.createStringArrayList();
//反序列化時,如果熟悉也是 Parcelable 的類,需要使用它的類載入器作為引數,否則報錯無法找到類
mUser = in.readParcelable(User.class.getClassLoader());
}
}
總結
可以看到,Serializable 的使用比較簡單,建立一個版本號即可;而 Parcelable 則相對複雜一些,會有四個方法需要實現。
一般在儲存資料到 SD 卡或者網路傳輸時建議使用 Serializable 即可,雖然效率差一些,好在使用方便。
而在執行時資料傳遞時建議使用 Parcelable,比如 Intent,Bundle 等,Android 底層做了優化處理,效率很高。