AndroidIPC机制(2)-序列化机制

作者: 业志陈 | 来源:发表于2019-04-06 15:33 被阅读4次

    IPC(Inter-Process Communication)的含义即为进程间通信或者翻译为跨进程通信,是指两个进程之间进行数据交换的过程。一般情况下,在 Android 系统中一个应用就只享有一个进程,在最简单的情况下一个进程可以只包含有一个线程(当然,一般情况下是不可能的),即主线程,也称为 UI 线程

    有时候应用因为某些原因需要采用多进程模式,此时如果要在应用内的不同进程间进行通信,就需要使用到 IPC 机制。或者是两个不同的应用需要进行数据交换,此时也一样需要依靠 Android 系统提供的 IPC 方案

    本篇以及后续几篇文章,都会对 Android 系统下的 IPC 机制进行介绍,部分内容来自我对 Android开发艺术探索 该书的理解。

    本篇文章就先介绍 Android 系统开启多进程的方法以及对象的序列化方法

    一、开启多进程

    为一个 Android 应用开启多进程模式的方法有两种。第一种方法是在 AndroidMenifest 中为四大组件指定 android:process 属性,为其声明要在哪个进程名下运行,即可开启多进程。第二种方法是通过 JNI 在 native 层中 fork 一个新的进程。这里只讨论第一种方法。

    Android 应用默认在命名为包名的进程下运行,除非你为其指定了 android:process 属性
    例如,这里创建一个应用,包名为 com.czy.ipc ,再指定四大组件之一的 Service 运行在其它进程下

            <activity android:name=".MainActivity">
                <intent-filter>
                    <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
    
                    <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
                </intent-filter>
            </activity>
    
            <service
                android:name=".MyService"
                android:process="com.czy.process.test" />
    

    并在启动 MainActivity 的同时启动 MyService ,这样,在系统进程列表中就可以看到这两个相关的进程


    虽然开启多进程的方法并不算麻烦,但当应用开启了多进程后,其实会对来很多的负面影响,主要有以下几个:

    • 静态成员与单例模式失效
    • 线程同步机制失效
    • SharedPreferences 可靠性下降
    • Application 被创建多次

    为了解决多进程带来的问题,系统也为开发者提供了很多的跨进程通信方式,比如文件共享、ContentProvider、Messenger、AIDL、Socket 等

    二、Serializable

    跨进程通信的目的就是为了进行数据交换,但并不是所有的数据类型都能被传递,除了基本数据类型外,还必须是实现了序列化和反序列化的数据类型才可以,即实现了 Serializable 接口或 Parcelable 接口的数据类型

    Serializable 接口是由 Java 所提供的一个序列化接口,是一个空接口,为对象提供了标准的序列化和反序列化接口。类只要实现了该接口,即可自动实现默认的序列化过程。

    package java.io;
    
    public interface Serializable {
    }
    
    

    此外,为了辅助系统完成对象的序列化和反序列化过程,还可以声明一个 long 型数据 serivalVersionUID

    private static final long serivalVersionUID = 123456578689L;
    

    序列化时系统会把对象的信息以及 serivalVersionUID 一起保存到某种介质中(例如文件或内存中),当反序列化时就会把介质中的 serivalVersionUID 与类中声明的 serivalVersionUID 进行对比,如果两者相同则说明序列化的类与当前类的版本是相同的,则可以序列化成功。如果两者不相等,则说明当前类的版本已经变化(可能是新增或删减了某个方法),则会导致序列化失败

    如果没有手动声明 serivalVersionUID ,编译工具则会根据当前类的结构自动去生成 serivalVersionUID ,这样在反序列化时只有类的结构完全保持一致才能反序列化成功

    为了当类的结构没有发生结构性变化时依然能够反序列化成功,一般是手动为 serivalVersionUID 指定一个固定的值。这样即使类增删了某个变量或方法体时,依然能够最大程度地恢复数据。当然,类的结构不能发生太大变化,否则依然会导致反序列化失败

    此外,静态成员变量属于类不属于对象,所以不会参与序列化过程,用 transient 关键字标记的成员变量也不会参与序列化过程

    三、Parcelable

    Parcelable 接口是由 Android 系统提供的序列化接口,官方也推荐使用 Parcelable 进行序列化操作,Bundle 、 Intent 和 Bitmap 等都实现了 Parcelable 接口。Parcelable 接口相比 Serializable 更为高效,但实现方式也相比麻烦些
    下面看个例子

    /**
     * 作者:leavesC
     * 时间:2019/4/4 10:46
     * 描述:
     */
    public class Demo implements Parcelable {
    
        private String stringField;
    
        private int intField;
    
        private boolean booleanField;
    
        public Demo(String stringField, int intField, boolean booleanField) {
            this.stringField = stringField;
            this.intField = intField;
            this.booleanField = booleanField;
        }
    
        @Override
        public int describeContents() {
            return 0;
        }
    
        @Override
        public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
            dest.writeString(this.stringField);
            dest.writeInt(this.intField);
            dest.writeByte(this.booleanField ? (byte) 1 : (byte) 0);
        }
    
        protected Demo(Parcel in) {
            this.stringField = in.readString();
            this.intField = in.readInt();
            this.booleanField = in.readByte() != 0;
        }
    
        public static final Creator<Demo> CREATOR = new Creator<Demo>() {
            @Override
            public Demo createFromParcel(Parcel source) {
                return new Demo(source);
            }
    
            @Override
            public Demo[] newArray(int size) {
                return new Demo[size];
            }
        };
    }
    

    实现 Parcelable 接口需要实现以上四个方法,用于进行序列化、反序列化和内容描述。一般我们也不需要手动实现 Parcelable 接口,可以通过 Android Studio的一个插件:Android Parcelable code generator 来自动完成

    这里提供本系列文章所有的 IPC 示例代码:IPCSamples

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