深入底层 | 字节Android高级岗： Activity间传递对象为什么要序列化？序列化有哪几种方式？它们有什么区别？

前言

我们都知道进行Android 开发的时候，跳转到Activity和Fragment的时候，传递对象是通过Intent或者bundle 进行传递。当这个对象没有实现序列化的时候 当你通过Inetnt传递的时候会报红，系统会提示你将这个对象实现序列化。

不同 Activity 之间传输数据可以通过 Intent 对象的 putExtra 方法传递，对于 java 的八大基本数据类型(char int float double long short boolean byte)传递是没有问题的，但是如果传递比较复杂的对象类型（比如对象，比如集合等），那么就可能存在问题，就需要实现数据对象数据序列化, 将这些对象放到一个 Intent 或者 Bundle 里面，然后再传递。

1. 什么是序列化

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。

简单来说：

  • 序列化：把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
  • 反序列化：把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。

2. 为什么要序列化

序列化的原因基本三种情况：

  • 永久性保存对象，保存对象的字节序列到本地文件中；
  • 对象在网络中传递；
  • 对象在 IPC 间传递。

3. Android中的两种序列化机制

  • 实现 Serializable 接口
  • 实现 parcelable 接口

3.1 两种序列化方式的区别：

  • Serializeble 是 java 的序列化方式，Parcelable 是 Android 特有的序列化方式；

  • 在使用内存的时候，Parcelable 比 Serializable 性能高，所以推荐使用 Parcelable。

  • 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。

  • 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， 也不提倡用，但在这种情况下，还是建议你用 Serializable。

  • Serializeble 序列化的方式比较简单，直接集成一个接口就好了，而 parcelable 方式比较复杂，不仅需要集成 Parcelable 接口还需要重写里面的方法。

3.2 两种序列化的使用

Serializable 接口

Serializable 是 Java 提供的序列化接口，它是一个空接口：

public interface Serializable {
}

Serializable 用来标识当前类可以被 ObjectOutputStream 序列化，以及被 ObjectInputStream 反序列化。

Serializable 有以下几个特点：

  • 可序列化类中，未实现 Serializable 的属性状态无法被序列化/反序列化
  • 也就是说，反序列化一个类的过程中，它的非可序列化的属性将会调用无参构造函数重新创建
  • 因此这个属性的无参构造函数必须可以访问，否者运行时会报错
  • 一个实现序列化的类，它的子类也是可序列化的

下面是一个实现了 Serializable 的实体类：

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;
    }
}

可以看到实现 Serializable 的实现非常简单，除了实体内容外只要创建一个 serialVersionUID 属性就好。

serialVersionUID

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。

这样当我们创建一个类不声明 UID 属性时，类名上就会有黄黄的警告：

鼠标放上去就会显示警告内容：

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.

这时我们按代码提示快捷键就可以生成 serialVersionUID 了。

序列化与反序列化 Serializable

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：

/**
 * 序列化对象
 *
 * @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;
}

/**
 * 反序列化对象
 *
 * @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 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);
    }
}

实现了 Parcelable 接口的类在序列化和反序列化时会被转换为 Parcel 类型的数据 。

Parcel 是一个载体，它可以包含数据或者对象引用，然后通过 IBinder 在进程间传递。

实现 Parcelable 接口的类必须有一个 CREATOR 类型的静态变量，下面是一个实例：

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());
    }

}

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。

3.3 如何选择哪种序列化方式

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。

4. 原因

Intent 可以算是四大组件之间的胶水，比如在 Activity1 与 Activity2 之间传递对象的时候，必须要将对象序列化，可是为什么要将对象序列化呢？

Intent 在启动其他组件时，会离开当前应用程序进程，进入 ActivityManagerService 进程 – intent.prepareToLeaveProcess()。 这也就意味着，Intent 所携带的数据要能够在不同进程间传输。

首先我们知道，Android 是基于 Linux 系统，不同进程之间的 java 对象是无法传输，所以我们此处要对对象进行序列化，从而实现对象在 应用程序进程 和 ActivityManagerService 进程 之间传输。

参考

https://blog.csdn.net/u011033906/article/details/89314118
https://blog.csdn.net/u011240877/article/details/72455715
http://developer.android.com/reference/android/os/Parcelable.html

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posted @ 2020-10-29 21:33  Button123  阅读(504)  评论(0)  编辑  收藏  举报