Android专题：Android序列化问题与思考

作者:jimuzz更新于： 2021-01-10 22:04:11

　　序列化(Serialization)是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。

　　序列化使其他代码可以查看或修改，那些不序列化便无法访问的对象实例数据。确切地说，代码执行序列化需要特殊的权限:即指定了SerializationFormatter标志的SecurityPermission。在默认策略下，通过Internet下载的代码或Internet代码不会授予该权限;只有本地计算机上的代码才被授予该权限。

　　今天再来谈谈Android中的对象序列化，你了解多少呢？

　　序列化指的是什么？有什么用

　　反序列化就是序列化的相反操作，也就是把序列化生成的字节流转为我们内存的对象。

　　序列化指的是讲对象变成有序的字节流，变成字节流之后才能进行传输存储等一系列操作。

　　介绍下Android中两种序列化接口

　　Parcelable

　　Android自带的接口，使用起来要麻烦很多：需要实现Parcelable接口，重写describeContents()，writeToParcel(Parceldest,@WriteFlagsintflags)，并添加一个静态成员变量CREATOR并实现Parcelable.Creator接口

　　publicclassUserimplementsParcelable{

　　privateintid;

　　protectedUser(Parcelin){

　　id=in.readInt();

　　}

　　@Override

　　publicvoidwriteToParcel(Parceldest,intflags){

　　dest.writeInt(id);

　　}

　　@Override

　　publicintdescribeContents(){

　　return0;

　　}

　　publicstaticfinalCreatorCREATOR=newCreator(){

　　@Override

　　publicUsercreateFromParcel(Parcelin){

　　returnnewUser(in);

　　}

　　@Override

　　publicUser[]newArray(intsize){

　　returnnewUser[size];

　　}

　　};

　　publicintgetId(){

　　returnid;

　　}

　　publicvoidsetId(intid){

　　this.id=id;

　　}

　　}

　　createFromParcel，User(Parcelin)，代表从序列化的对象中创建原始对象

　　newArray，代表创建指定长度的原始对象数组

　　writeToParcel，代表将当前对象写入到序列化结构中。

　　describeContents，代表返回当前对象的内容描述。如果还有文件描述符，返回1，否则返回0。

　　Parcelable的存储是通过Parcel存储到内存的，简单地说，Parcel提供了一套机制，可以将序列化之后的数据写入到一个共享内存中，其他进程通过Parcel可以从这块共享内存中读出字节流，并反序列化成对象。

　　这其中实际又是通过native方法实现的。具体逻辑我就没有去分析了，如果有大神朋友可以在评论区解析下。

　　Serializable

　　是java提供的一个序列化接口，是一个空接口，专门为对象提供序列化和反序列化操作。具体使用如下：

　　publicclassUserimplementsSerializable{

　　privatestaticfinallongserialVersionUID=519067123721561165l;

　　privateintid;

　　publicintgetId(){

　　returnid;

　　}

　　publicvoidsetId(intid){

　　this.id=id;

　　}

　　}

　　实现Serializable接口，声明一个serialVersionUID。

　　到这里可能有人就问了，不对啊，平时没有这个serialVersionUID啊。没错，serialVersionUID不是必须的，因为不写的话，系统会自动生成这个变量。它有什么用呢？当序列化的时候，系统会把当前类的serialVersionUID写入序列化的文件中，当反序列化的时候会去检测这个serialVersionUID，看他是否和当前类的serialVersionUID一致，一样则可以正常反序列化，如果不一样就会报错了。

　　所以这个serialVersionUID就是序列化和反序列化过程中的一个标识，代表一致性。不加的话会有什么影响?如果我们序列化后，改动了这个类的某些成员变量，那么serialVersionUID就会改变，这时候再拿之前序列化的数据来反序列化就会报错。所以如果我们手动指定serialVersionUID就能保证最大限度来恢复数据。

　　当然，Parcelable也是可以持久化的，涉及到Parcel中的unmarshall和marshall方法。这里简单贴一下代码：

　　protectedvoidsaveParce(){

　　FileOutputStreamfos;

　　try{

　　fos=getApplicationContext().openFileOutput(TAG,

　　Context.MODE_PRIVATE);

　　BufferedOutputStreambos=newBufferedOutputStream(fos);

　　Parcelparcel=Parcel.obtain();

　　parcel.writeParcelable(newParceData(),0);

　　bos.write(parcel.marshall());

　　bos.flush();

　　bos.close();

　　fos.flush();

　　fos.close();

　　}catch(Exceptione){

　　e.printStackTrace();

　　}

　　}

　　protectedvoidloadParce(){

　　FileInputStreamfis;

　　try{

　　fis=getApplicationContext().openFileInput(TAG);

　　byte[]bytes=newbyte[fis.available()];

　　fis.read(bytes);

　　Parcelparcel=Parcel.obtain();

　　parcel.unmarshall(bytes,0,bytes.length);

　　parcel.setDataPosition(0);

　　ParceDatadata=parcel.readParcelable(ParceData.class.getClassLoader());

　　fis.close();

　　}catch(Exceptione){

　　e.printStackTrace();

　　}

　　}

　　Serializable的实质其实是是把Java对象序列化为二进制文件，然后就能在进程之间传递，并且用于网络传输或者本地存储等一系列操作，因为他的本质就存储了文件。可以看看源码：

　　privatevoidwriteObject0(Objectobj,booleanunshared)

　　throwsIOException

　　{

　　...

　　try{

　　Objectorig=obj;

　　Classcl=obj.getClass();

　　ObjectStreamClassdesc;

　　desc=ObjectStreamClass.lookup(cl,true);

　　if(objinstanceofClass){

　　writeClass((Class)obj,unshared);

　　}elseif(objinstanceofObjectStreamClass){

　　writeClassDesc((ObjectStreamClass)obj,unshared);

　　//ENDAndroid-changed:MakeClassandObjectStreamClassreplaceable.

　　}elseif(objinstanceofString){

　　writeString((String)obj,unshared);

　　}elseif(cl.isArray()){

　　writeArray(obj,desc,unshared);

　　}elseif(objinstanceofEnum){

　　writeEnum((Enum)obj,desc,unshared);

　　}elseif(objinstanceofSerializable){

　　writeOrdinaryObject(obj,desc,unshared);

　　}else{

　　if(extendedDebugInfo){

　　thrownewNotSerializableException(

　　cl.getName()+"\\n"+debugInfoStack.toString());

　　}else{

　　thrownewNotSerializableException(cl.getName());

　　}

　　}

　　}

　　...

　　}

　　privatevoidwriteOrdinaryObject(Objectobj,

　　ObjectStreamClassdesc,

　　booleanunshared)

　　throwsIOException

　　{

　　...

　　try{

　　desc.checkSerialize();

　　//写入二进制文件，普通对象开头的魔数0x73

　　bout.writeByte(TC_OBJECT);

　　//写入对应的类的描述符，见底下源码

　　writeClassDesc(desc,false);

　　handles.assign(unshared?null:obj);

　　if(desc.isExternalizable()&&!desc.isProxy()){

　　writeExternalData((Externalizable)obj);

　　}else{

　　writeSerialData(obj,desc);

　　}

　　}finally{

　　if(extendedDebugInfo){

　　debugInfoStack.pop();

　　}

　　}

　　}

　　publiclonggetSerialVersionUID(){

　　//如果没有定义serialVersionUID，序列化机制就会调用一个函数根据类内部的属性等计算出一个hash值

　　if(suid==null){

　　suid=AccessController.doPrivileged(

　　newPrivilegedAction(){

　　publicLongrun(){

　　returncomputeDefaultSUID(cl);

　　}

　　}

　　);

　　}

　　returnsuid.longValue();

　　}

　　可以看到是通过反射获取对象以及对象属性的相关信息，然后将数据写到了一个二进制文件，并且写入了序列化协议版本等等。

　　而获取·serialVersionUID·的逻辑也体现出来，如果id为空则会生成计算一个hash值。

　　总结

　　0）两者的区别，我们该怎么选择？

　　首先，Serializable本身就是存储到二进制文件，所以用于持久化比较方便。而Parcelable序列化是在内存中操作，如果进程关闭或者重启的时候，内存中的数据就会消失，那么Parcelable序列化用来持久化就有可能会失败，也就是数据不会连续完整。而且Parcelable还有一个问题是兼容性，每个Android版本可能内部实现都不一样，知识用于内存中也就是传递数据的话是不影响的，但是如果持久化可能就会有问题了，低版本的数据拿到高版本可能会出现兼容性问题。所以还是建议用Serializable进行持久化。

　　具体原因就是因为Serilazable的实现方式中，是有缓存的概念的，当一个对象被解析过后，将会缓存在HandleTable中，当下一次解析到同一种类型的对象后，便可以向二进制流中，写入对应的缓存索引即可。但是对于Parcel来说，没有这种概念，每一次的序列化都是独立的，每一个对象，都当作一种新的对象以及新的类型的方式来处理。

　　Serializable是Java提供的序列化接口，使用简单但是开销很大，序列化和反序列化过程都需要大量I/O操作。

　　Parcelable是Android中提供的，也是Android中推荐的序列化方式。虽然使用麻烦，但是效率很高。

　　所以，如果是内存序列化层面，那么还是建议Parcelable，因为他效率会比较高。

　　如果是网络传输和存储磁盘情况，就推荐Serializable，因为序列化方式比较简单，而且Parcelable不能保证，当外部条件发生变化时数据的连续性。

　　1）Parcelable一定比Serializable快吗？

　　有个比较有趣的例子是：当序列化一个超级大的对象图表（表示通过一个对象，拥有通过某路径能访问到其他很多的对象），并且每个对象有10个以上属性时，并且Serializable实现了writeObject()以及readObject()，在平均每台安卓设备上，Serializable序列化速度大于Parcelable3.6倍，反序列化速度大于1.6倍.

　　2）对于内存序列化方面建议用Parcelable，为什么呢？

　　因为Serializable是存储了一个二进制文件，所以会有频繁的IO操作，消耗也比较大，而且用到了大量反射，反射操作也是耗时的。相比之下Parcelable就要效率高很多。

　　3）对于数据持久化还是建议用Serializable，为什么呢？