Android中Parcel的分析以及使用

desaco發表於2016-02-26
Android

簡單點來說：Parcel就是一個存放讀取資料的容器， android系統中的binder程式間通訊(IPC)就使用了Parcel類來進行客戶端與服務端資料的互動，而且AIDL的資料也是通過Parcel來互動的。在Java空間和C++都實現了Parcel，由於它在C/C++中，直接使用了記憶體來讀取資料，因此，它更有效率。

             分析Binder機制中的客戶端與伺服器端進行實際操作ontransact()函式 ：

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  1. //引數說明：  
  2. // code ：是請求的ID號   
  3. // data ：客戶端請求傳送的引數  
  4. // reply：伺服器端返回的結果  
  5. // flags：一些額外的標識，如FLAG_ONEWAY等，通常為0.  
  6. virtual status_t    onTransact( uint32_t code,  
  7.                                 const Parcel& data,  
  8.                                 Parcel* reply,  
  9.                                 uint32_t flags = 0);  

   從中我們可以看到Parcel的重要性以及窺探它的使用情況，接下來，我主要分析它的儲存機制。  

     

    常用方法介紹：

            obtain()                          獲得一個新的parcel ，相當於new一個物件

            dataSize()                      得到當前parcel物件的實際儲存空間

            dataCapacity()               得到當前parcel物件的已分配的儲存空間, >=dataSize()值  (以空間換時間)

            dataPostion()                 獲得當前parcel物件的偏移量(類似於檔案流指標的偏移量)

            setDataPosition()           設定偏移量

            recyle()                           清空、回收parcel物件的記憶體

            writeInt(int)                     寫入一個整數

            writeFloat(float)              寫入一個浮點數

            writeDouble(double)       寫入一個雙精度數

            writeString(string)           寫入一個字串

         當然，還有更多的writeXXX()方法，與之對應的就是readXXX()，具體方法請參閱SDK。

          其中幾個值得注意的方法為：

             writeException()        在Parcel隊頭寫入一個異常

             writeException()        Parcel隊頭寫入“無異常“

             readException()        在Parcel隊頭讀取，若讀取值為異常，則丟擲該異常；否則，程式正常執行。

 

一、Parcel的分析

 

       相信看了前面的值，對Parcel的使用該有了初步印象。那麼，Parcel的內部儲存機制是怎麼樣的？偏移量又是

  什麼情況？讓我們回憶一下基本資料型別的取值範圍：

                   boolean     1bit          1位元組

                   char          16bit         2位元組

                   int             32bit        4位元組

                   long          64bit        8位元組

                   float          32bit        4位元組

                  double       64bit         8位元組

 

        如果大家對C語言熟悉的話，C語言中結構體的記憶體對齊和Parcel採用的記憶體存放機制一樣，即讀取最小位元組

為32bit，也即4個位元組。高於4個位元組的，以實際資料型別進行存放，但得為4byte的倍數。基本公式如下：

             實際存放位元組：

                       判別一：  32bit      (<=32bit)             例如：boolean，char，int

                       判別二：  實際佔用位元組(>32bit)     例如：long，float，String，陣列等

        當我們使用readXXX()方法時，讀取方法也如上述：

              實際讀取位元組：

                        判別一：  32bit      (<=32bit)            例如：boolean，char，int

                        判別二：  實際位元組大小(>32bit)     例如：long，float，String，數值等

      由上可以知道，當我們寫入/讀取一個資料時，偏移量至少為4byte(32bit)，於是，偏移量的公式如下：

                 f(x)= 4x  (x=0,1,…n)

        事實上，我們可以顯示的通過setDataPostion(int postion) 來直接操作我們欲讀取資料時的偏移量。毫無疑問，

你可以設定任何偏移量，但所讀取的值是型別可能有誤。因此顯示設定偏移量讀取值的時候，需要小心。

      

      另外一個注意點就是我們在writeXXX()和readXXX()時，導致的偏移量是共用的，例如，我們在writeInt(23)後，

此時的datapostion=4，如果我們想讀取5，簡單的通過readInt()是不行的，只能得到0。這時我們只能通過

setDataPosition(0)設定為起始偏移量，從起始位置讀取四個位元組，即23。因此，在讀取某個值時，可能需要使用

setDataPostion(int postion)使偏移量裝換到我們的值處。

 

      巧用setDataPosition()方法,當我們的parcel物件中只存在某一型別時，我們就可以通過這個方法來快速的讀取

所有值。具體方法如下：

 

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  1. /**  
  2.      * 前提條件，Parcel存在多個型別相同的物件，本例子以10個float物件說明：  
  3.      */  
  4.     public void readSameType() {  
  5.         Parcel parcel =Parcel.obtain() ;  
  6.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
  7.             parcel.writeDouble(i);  
  8.             Log.i(TAG, "write double ----> " + getParcelInfo());  
  9.         }  
  10.         //方法一 ，顯示設定偏移量   
  11.         int i = 0;  
  12.         int datasize = parcel.dataSize();  
  13.         while (i < datasize) {  
  14.             parcel.setDataPosition(i);  
  15.             double fvalue = parcel.readDouble();  
  16.             Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
  17.             i += 8; // double佔用位元組為 8byte   
  18.         }  
  19. //      方法二，由於物件的型別一致，我們可以直接利用readXXX()讀取值會產生偏移量  
  20. //      parcel.setDataPosition(0)  ;  //  
  21. //      while(parcel.dataPosition()<parcel.dataSize()){  
  22. //          double fvalue = parcel.readDouble();  
  23. //          Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
  24. //      }  
  25.     }  


    由於可能存在讀取值的偏差，一個預設的取值規範為：

             1、  讀取複雜物件時： 物件匹配時，返回當前偏移位置的該物件；

                               物件不匹配時，返回null物件 ；

             2、  讀取簡單物件時： 物件匹配時，返回當前偏移位置的該物件 ；

                               物件不匹配時，返回0；

 

 

     下面，給出一張淺顯的Parcel的存放空間圖，希望大家在理解的同時，更能體味其中滋味。有點簡單，求諒解。

 

                    

       

     相信通過前面的介紹，你一定很瞭解了了Parcel的儲存機制，下面給定一應用程式來實踐。

     1、佈局檔案如下：

[html] view plain copy
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  1. <span style="font-size:13px;"><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
  2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
  3.     android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent"  
  4.     android:layout_height="fill_parent">  
  5.     <TextView android:layout_width="fill_parent"  
  6.         android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/hello" />  
  7.     <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
  8.         android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content">  
  9.         <Button android:id="@+id/btWriteByte" android:layout_width="wrap_content"  
  10.             android:layout_height="wrap_content" android:text="寫入一個byte值"></Button>  
  11.         <Button android:id="@+id/btWriteInt" android:layout_width="wrap_content"  
  12.             android:layout_height="wrap_content" android:text="寫入一個int值"></Button>  
  13.     </LinearLayout>  
  14.     <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
  15.         android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content">  
  16.         <Button android:id="@+id/btWriteDouble" android:layout_width="wrap_content"  
  17.             android:layout_height="wrap_content" android:text="寫入一個double值"></Button>  
  18.         <Button android:id="@+id/btWriteString" android:layout_width="wrap_content"  
  19.             android:layout_height="wrap_content" android:text="寫入一個String值"></Button>  
  20.     </LinearLayout>  
  21.     <View android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="2dip"  
  22.         android:background="#FF1493"></View>  
  23.     <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
  24.         android:layout_marginTop="5dip" android:layout_width="fill_parent"  
  25.         android:layout_height="wrap_content">  
  26.         <Button android:id="@+id/btReadByte" android:layout_width="wrap_content"  
  27.             android:layout_height="wrap_content" android:text="讀取一個byte值"></Button>  
  28.         <Button android:id="@+id/btReadInt" android:layout_width="wrap_content"  
  29.             android:layout_height="wrap_content" android:text="讀取一個int值"></Button>  
  30.     </LinearLayout>  
  31.     <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
  32.         android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content">  
  33.         <Button android:id="@+id/btReadDouble" android:layout_width="wrap_content"  
  34.             android:layout_height="wrap_content" android:text="讀取一個double值"></Button>  
  35.         <Button android:id="@+id/btReadString" android:layout_width="wrap_content"  
  36.             android:layout_height="wrap_content" android:text="讀取一個String值"></Button>  
  37.     </LinearLayout>  
  38.     <View android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="2dip"  
  39.         android:background="#FF1493"></View>  
  40.     <Button android:id="@+id/btSameType" android:layout_width="wrap_content"  
  41.         android:layout_height="wrap_content" android:text="利用setDataPosition讀取多個值"></Button>  
  42. </LinearLayout></span>  

         
   

 2、配置檔案如下：

 

[html] view plain copy
 print?
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
  2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
  3.       package="com.qinjuning.parcel"  
  4.       android:versionCode="1"  
  5.       android:versionName="1.0">  
  6.     <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">  
  7.         <activity android:name=".MainActivity"  android:label="@string/app_name">  
  8.             <intent-filter>  
  9.                 <action android:name="android.intent.action.MAIN" />  
  10.                 <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />  
  11.             </intent-filter>  
  12.         </activity>  
  13.     </application>  
  14. </manifest>   

     3、程式主檔案如下：

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  1. <span style="font-size:13px;">public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {  
  2.   
  3.     private static String TAG = "PARCELTEST";  
  4.     // Button ID  
  5.     private static int[] btIds = new int[] { R.id.btWriteByte, R.id.btWriteInt,  
  6.             R.id.btReadDouble, R.id.btWriteString, R.id.btReadByte,  
  7.             R.id.btReadInt, R.id.btReadDouble, R.id.btReadString,  
  8.             R.id.btSameType };  
  9.     // 每種型別的當前值  
  10.     private byte cur_byte = 1; // 每次總寫入 false  
  11.     private int cur_int = 10; // 寫入值 cur_int ++ ;  
  12.     private double cur_float = 100.0d; // 寫入值 cur_float++ ;  
  13.     private String cur_str = "QinJun -->" + cur_int; // 寫入值 "QinJun -->"+cur_int  
  14.   
  15.     private Parcel parcel = null;  
  16.   
  17.     @Override  
  18.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  19.         super.onCreate(savedInstanceState);  
  20.         setContentView(R.layout.main);  
  21.         for (int i = 0; i < btIds.length; i++) {  
  22.             Button bt = (Button) findViewById(btIds[i]);  
  23.             bt.setOnClickListener(this);  
  24.         }  
  25.         parcel = Parcel.obtain(); // 獲得一個Parcel物件 ，相當於new一個，初始大小為0  
  26.         Log.i(TAG, "The original parcel info" + getParcelInfo());  
  27.     }  
  28.   
  29.     @Override  
  30.     public void onClick(View view) {  
  31.         // TODO Auto-generated method stub  
  32.         int viewId = view.getId();  
  33.         switch (viewId) {  
  34.         case R.id.btWriteByte:  
  35.             parcel.setDataPosition(0);  
  36.             parcel.writeByte(cur_byte);  
  37.             Log.i(TAG, " after write byte, --->" + getParcelInfo());  
  38.             break;  
  39.         case R.id.btWriteInt:  
  40.             parcel.writeInt(cur_int);  
  41.             Log.i(TAG, " after write int, --->" + getParcelInfo());  
  42.             break;  
  43.         case R.id.btWriteDouble:  
  44.             parcel.writeDouble(cur_float);  
  45.             Log.i(TAG, " after write float, --->" + getParcelInfo());  
  46.             break;  
  47.         case R.id.btWriteString:  
  48.             parcel.writeString(cur_str);  
  49.             Log.i(TAG, " after write String, --->" + getParcelInfo());  
  50.             break;  
  51.         case R.id.btReadByte:  
  52.             byte b = parcel.readByte();  
  53.             Log.i(TAG, " read byte is=" + b + ", --->" + getParcelInfo()  
  54.                     + "String");  
  55.             break;  
  56.         case R.id.btReadInt:  
  57.             int i = parcel.readInt();  
  58.             Log.i(TAG, " read int is=" + i + ", --->" + getParcelInfo());  
  59.             break;  
  60.         case R.id.btReadDouble:  
  61.             float f = parcel.readFloat();  
  62.             readSameType();  
  63.             Log.i(TAG, " read float is=" + f + ", --->" + getParcelInfo());  
  64.             break;  
  65.         case R.id.btReadString:  
  66.             parcel.setDataPosition(0);  
  67.             String str = parcel.readString();  
  68.             Log.i(TAG, " read float is=" + str + ", --->" + getParcelInfo());  
  69.             break;  
  70.         case R.id.btSameType:  
  71.             readSameType();  
  72.             break;  
  73.         default:  
  74.             break;  
  75.         }  
  76.     }  
  77.   
  78.     private String getParcelInfo() {// 得到parcel的資訊  
  79.         return "dataSize = " + parcel.dataSize() + ", dataCapacity="  
  80.                 + parcel.dataCapacity() + ", dataPositon = "  
  81.                 + parcel.dataPosition();  
  82.     }  
  83.   
  84.     /**  
  85.      * 前提條件，Parcel存在多個型別相同的物件，本例子以10個float物件說明：  
  86.      */  
  87.     public void readSameType() {  
  88.           
  89.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
  90.             parcel.writeDouble(i);  
  91.             Log.i(TAG, "write double ----> " + getParcelInfo());  
  92.         }  
  93.         //方法一 ，顯示設定偏移量   
  94.         int i = 0;  
  95.         int datasize = parcel.dataSize();  
  96.         while (i < datasize) {  
  97.             parcel.setDataPosition(i);  
  98.             double fvalue = parcel.readDouble();  
  99.             Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
  100.             i += 8; // double佔用位元組為 8byte   
  101.         }  
  102. //      方法二，由於物件的型別一致，我們可以直接利用readXXX()讀取值會產生偏移量  
  103. //      parcel.setDataPosition(0)  ;  //  
  104. //      while(parcel.dataPosition()<parcel.dataSize()){  
  105. //          double fvalue = parcel.readDouble();  
  106. //          Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
  107. //      }  
  108.     }</span>  
  109. }  
  110.    

 

      

      由於取值時，可能存在型別的轉換，因此點選按鈕時，可能不會產生預期結果。因此，得保證偏移量對應數值的正確性。


二、Parcel的使用

 

        關於Parcel的使用，請參考如下兩票文章，小生也就不再贅述了。

 

           1、 Android高手進階教程(十七)之---Android中Intent傳遞物件的兩種方法(Serializable,Parcelable)!

           2、  Android高手進階教程(二十五)之---Android 中的AIDL!!!

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