深入理解Android-理解IPC 机制(2 - Seriali

原创 2017-7-16 代码

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技术前沿

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思考

在讲解多进程通信之前，我们需要理解IPC的基础概念即Serializable、Parcelable、Binder。Serializable和Parcelable 接口可以完成对象的序列化和持久化的过程，下面我们通过三个例子来分别理解。

Serializable 理解

Serializable 是Java 提供的序列化接口，它是一个空的接口，Serializable 实现也相当简单，我们通过一个例子来理解实现序列化和反序列化的过程。

项目代码用的是上一篇文章的代码深入理解IPC机制（1 - 理解多进程）

我们创建一个User 类，实现Serialilzable 接口

public class User implements Serializable {
    public String userId;
    public String userNames;
    public String isMalss;

    public User(String userId, String userName, String isMale) {
        this.userId = userId;
        this.userNames = userName;
        this.isMalss = isMale;
    }
}

如何进行序列化呢？实现很简单，只需要采用ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream,我们在MainActivity 的 onCreate 方法中进行序列化，看下面代码

    //序列化
        try {
            User user = new User("0", "jake", "1");
            ObjectOutput output = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File(getFilesDir(), "tours.txt")));
            output.writeObject(user);
            output.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

这就是序列化的整个过程，很简单就是实现了，只需要把User对象写到文件中。
这里有一个小问题说一下，在创建文件的时候创建失败报错了，原因是我们需要给个写文件的权限

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />

还有不能直接new FileOutputStream（ "tours.txt"） 这样回报错误：
failed: EROFS (Read-only file system) when creating a File

解决方案 已在 Stack Overflow 找到

image.png

代码一定要多敲，run 起来，看一百遍，不如写一遍。

下面如何反序列化User对象，相信这个大家猜也能猜到，我们在Ipc1Activity 另一个进程中进行反序列化过程，看看能不能拿到User 对象的数据。

  //反序列化
        try {
            ObjectInputStream inputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File(getFilesDir(), "tours.txt")));
            User newUser = (User) inputStream.readObject();
            Log.d("Ipc1Activity", "newUser:" + newUser.userNames);
            inputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

我们运行一下项目，看一下log

07-15 22:52:51.495 19548-19548/ipctest.linksu.com.androidipc:remote D/Ipc1Activity: newUser:jake

完美，我们拿到了User对象的数据，需要注意的是MainActivity 和 Ipc1Activity 中User对象两者并不是同一个对象。

实现serializable 类的时候会有一个标识 serialVersionUID,serialVersionUID 工作机制是这样的: 序列化的时候系统会把当前类的serialVersionUID写入序列化文件中，当反序列化的时候系统会去检测文件中的serialVersionUID，看它是否和当前类的serialVersionUID一致，如果一致就说明序列化的类的版本和当前类的版本是相同的，这个时候可以成功反序列化；否则就说明当前类和序列化的类相比发生了某些变换，比如成员变量的数量。类型发生了改变，这个时候就无法正常序列化了。

下面我们看一个例子，看看serialVersionUID 在序列化的过程中有什么作用。
把User 类的成员变量的名字更改isMalss --> isMale

public class User implements Serializable {

    public String userId;
    public String userNames;
    public String isMale;

    public User(String userId, String userName, String isMale) {
        this.userId = userId;
        this.userNames = userName;
        this.isMale = isMale;
    }
}

运行项目，看一下log,可以看到项目报错了，也就是说反序列化失败了。当我们改变一个成员变量时系统自动将serialVersionUID 的值改变了，导致反序列化失败

java.io.InvalidClassException: ipctest.linksu.com.androidipc.User; Incompatible class (SUID): ipctest.linksu.com.androidipc.User: static final long serialVersionUID =-3787110665656653118L; but expected ipctest.linksu.com.androidipc.User: static final long serialVersionUID =2141326308829761030L;

我们进行手动设置serialVersionUID

    private static final long serialVersionUID = 1314564;

重新进行序列化，然后再改变一下成员变量，运行项目，看下log

D/Ipc1Activity: newUser:jake

ok,反序列化成功，从上述的例子中可以看出，如果不手动指定serialVersionUID 的值，反序列化时当前类有所改变，比如增加、删除、更改某些成员变量，那么系统就会重新计算当前类的hash值并把它赋值给serialVersionUID ，serialVersionUID 不一致反序列化失败，serialVersionUID 的作用就很明显了，我们手动指定serialVersionUID 可以很大程度的避免反序列化失败，最大限度的回复数据。

注 ： 如何类的结构发生了改变，比如修改了类名、成员变量的类型，尽管指定了serialVersionUID 反序列化还是会失败的。

Parcelale 理解

Parcelale 是Android 中的序列化方式，它的效率很高，缺点就是使用起来稍微麻烦。Serializable 是Java 中的序列化接口，使用起来简单但是开销很大，序列化和反序列化过程需要大量的I/O操作。

package ipctest.linksu.com.androidipc;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

/**
 * Created by 17604 on 2017/7/16.
 */

public class UserPar implements Parcelable {
    public String userId;
    public String userNames;
    public String isMalss;
//    public Info info;

    protected UserPar(String userId, String userNames, String isMalss) {
        this.userId = userId;
        this.userNames = userNames;
        this.isMalss = isMalss;
    }

    private UserPar(Parcel in){
        userId = in.readString();
        userNames = in.readString();
        isMalss = in.readString();
    }

    public static final Creator<UserPar> CREATOR = new Creator<UserPar>() {
        @Override
        public UserPar createFromParcel(Parcel in) {
            return new UserPar(in);
        }

        @Override
        public UserPar[] newArray(int size) {
            return new UserPar[size];
        }
    };

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(userId);
        dest.writeString(userNames);
        dest.writeString(isMalss);
//        dest.writeParcelable(info, 0);
    }
}

如上述代码，UserPar 类实现了Parcelable 接口，就可以实现序列化，通过Intent 和 Binder 传递。

Parcelable 的方法说明:

1. UserPar（Parcel in）从序列化后的对象中创建原始对象。
2. describeContents() 返回当前对象的内容描述。如果含有文件扫描符，返回 1，否则返回0.几乎所有情况都返回0。
3. writeToParcel(Parcel dest, int flags) 将当前对象写入序列化结构中，其中flags 为1 是标识当前对象需要作为返回值返回，不能立即释放资源，几乎所有情况都为0.
4. createFromParcel(Parcel in) 从序列化后的对象中创建原始对象。
5. newArray(int size) 创建指定长度的原始对象数组。

下面我们在介绍下Parcel

Parcle 内部包装了可序列化的数据，可以在Binder 中自由传输。从代码中可以看出序列化是writeToParcel 完成的 dest.writeString ；反序列化功能是通过CREATOR完成的read方法。

系统已经为我们提供了许多实现了Parceable 接口的类，它们都是可以直接序列化的比如Intent、Bundle、Bitmap等，同时List、Map也是可以序列化的，前提是它们里面的每个元素都是可序列化的。

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参考:Android 开发艺术探索

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