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Android中Parcel的分析以及使用

2016-04-07 19:49 519 查看
http://www.linuxidc.com/Linux/2012-02/53066.htm

简单点来说:Parcel就是一个存放读取数据的容器, Android系统中的binder进程间通信(IPC)就使用了Parcel类来进行客户端与服务端数据的交互,而且AIDL的数据也是通过Parcel来交互的。在Java空间和C++都实现了Parcel,由于它在C/C++中,直接使用了内存来读取数据,因此,它更有效率。
分析Binder机制中的客户端与服务器端进行实际操作ontransact()函数 :

[java]

//参数说明:   
// code :是请求的ID号    
// data :客户端请求发送的参数   
// reply:服务器端返回的结果   
// flags:一些额外的标识,如FLAG_ONEWAY等,通常为0.   
virtual status_t    onTransact( uint32_t code,  
                                const Parcel& data,  
                                Parcel* reply,  
                                uint32_t flags = 0);  

从中我们可以看到Parcel的重要性以及窥探它的使用情况,接下来,我主要分析它的存储机制。 
     
    常用方法介绍:
            obtain()                          获得一个新的parcel ,相当于new一个对象
            dataSize()                      得到当前parcel对象的实际存储空间
            dataCapacity()               得到当前parcel对象的已分配的存储空间, >=dataSize()值  (以空间换时间)
            dataPostion()                 获得当前parcel对象的偏移量(类似于文件流指针的偏移量)
            setDataPosition()           设置偏移量
            recyle()                           清空、回收parcel对象的内存
            writeInt(int)                     写入一个整数
            writeFloat(float)              写入一个浮点数
            writeDouble(double)       写入一个双精度数
            writeString(string)           写入一个字符串

         当然,还有更多的writeXXX()方法,与之对应的就是readXXX(),具体方法请参阅SDK。
          其中几个值得注意的方法为:
             writeException()        在Parcel队头写入一个异常
             writeException()        Parcel队头写入“无异常“
             readException()        在Parcel队头读取,若读取值为异常,则抛出该异常;否则,程序正常运行。
 

一、Parcel的分析

 
       相信看了前面的值,对Parcel的使用该有了初步印象。那么,Parcel的内部存储机制是怎么样的?偏移量又是
  什么情况?让我们回忆一下基本数据类型的取值范围:
                   boolean     1bit          1字节
                   char          16bit         2字节
                   int             32bit        4字节
                   long          64bit        8字节
                   float          32bit        4字节
                  double       64bit         8字节
 
        如果大家对C语言熟悉的话,C语言中结构体的内存对齐和Parcel采用的内存存放机制一样,即读取最小字节
为32bit,也即4个字节。高于4个字节的,以实际数据类型进行存放,但得为4byte的倍数。基本公式如下:
             实际存放字节:
                       判别一:  32bit      (<=32bit)             例如:boolean,char,int
                       判别二:  实际占用字节(>32bit)     例如:long,float,String,数组等

        当我们使用readXXX()方法时,读取方法也如上述:

              实际读取字节:
                        判别一:  32bit      (<=32bit)            例如:boolean,char,int
                        判别二:  实际字节大小(>32bit)     例如:long,float,String,数值等

      由上可以知道,当我们写入/读取一个数据时,偏移量至少为4byte(32bit),于是,偏移量的公式如下:

                 f(x)= 4x  (x=0,1,…n)

        事实上,我们可以显示的通过setDataPostion(int postion) 来直接操作我们欲读取数据时的偏移量。毫无疑问,

你可以设置任何偏移量,但所读取的值是类型可能有误。因此显示设置偏移量读取值的时候,需要小心。

      

      另外一个注意点就是我们在writeXXX()和readXXX()时,导致的偏移量是共用的,例如,我们在writeInt(23)后,

此时的datapostion=4,如果我们想读取5,简单的通过readInt()是不行的,只能得到0。这时我们只能通过

setDataPosition(0)设置为起始偏移量,从起始位置读取四个字节,即23。因此,在读取某个值时,可能需要使用

setDataPostion(int postion)使偏移量装换到我们的值处。

 

      巧用setDataPosition()方法,当我们的parcel对象中只存在某一类型时,我们就可以通过这个方法来快速的读取

所有值。具体方法如下:

 

[html]

/**  
     * 前提条件,Parcel存在多个类型相同的对象,本例子以10个float对象说明:  
     */  
    public void readSameType() {  
        Parcel parcel =Parcel.obtain() ;  
        for (int i = 0; i < 10; i++) {  
            parcel.writeDouble(i);  
            Log.i(TAG, "write double ----> " + getParcelInfo());  
        }  
        //方法一 ,显示设置偏移量   
        int i = 0;  
        int datasize = parcel.dataSize();  
        while (i < datasize) {  
            parcel.setDataPosition(i);  
            double fvalue = parcel.readDouble();  
            Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
            i += 8; // double占用字节为 8byte   
        }  
//      方法二,由于对象的类型一致,我们可以直接利用readXXX()读取值会产生偏移量  
//      parcel.setDataPosition(0)  ;  //  
//      while(parcel.dataPosition()<parcel.dataSize()){  
//          double fvalue = parcel.readDouble();  
//          Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
//      }  
    }  

    由于可能存在读取值的偏差,一个默认的取值规范为:

             1、  读取复杂对象时: 对象匹配时,返回当前偏移位置的该对象;

                               对象不匹配时,返回null对象 ;

             2、  读取简单对象时: 对象匹配时,返回当前偏移位置的该对象 ;

                               对象不匹配时,返回0;  






下面,给出一张浅显的Parcel的存放空间图,希望大家在理解的同时,更能体味其中滋味。有点简单,求谅解。
               


相信通过前面的介绍,你一定很了解了了Parcel的存储机制,下面给定一应用程序来实践。

     1、布局文件如下:

[html]

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<LinearLayout xmlns:Android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent"  
    android:layout_height="fill_parent">  
    <TextView android:layout_width="fill_parent"  
        android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/hello" />  
    <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
        android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content">  
        <Button android:id="@+id/btWriteByte" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="写入一个byte值"></Button>  
        <Button android:id="@+id/btWriteInt" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="写入一个int值"></Button>  
    </LinearLayout>  
    <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
        android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content">  
        <Button android:id="@+id/btWriteDouble" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="写入一个double值"></Button>  
        <Button android:id="@+id/btWriteString" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="写入一个String值"></Button>  
    </LinearLayout>  
    <View android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="2dip"  
        android:background="#FF1493"></View>  
    <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
        android:layout_marginTop="5dip" android:layout_width="fill_parent"  
        android:layout_height="wrap_content">  
        <Button android:id="@+id/btReadByte" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="读取一个byte值"></Button>  
        <Button android:id="@+id/btReadInt" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="读取一个int值"></Button>  
    </LinearLayout>  
    <LinearLayout android:orientation="horizontal"  
        android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content">  
        <Button android:id="@+id/btReadDouble" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="读取一个double值"></Button>  
        <Button android:id="@+id/btReadString" android:layout_width="wrap_content"  
            android:layout_height="wrap_content" android:text="读取一个String值"></Button>  
    </LinearLayout>  
    <View android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="2dip"  
        android:background="#FF1493"></View>  
    <Button android:id="@+id/btSameType" android:layout_width="wrap_content"  
        android:layout_height="wrap_content" android:text="利用setDataPosition读取多个值"></Button>  
</LinearLayout>   

 2、配置文件如下:
[html]

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
      package="com.qinjuning.parcel"  
      android:versionCode="1"  
      android:versionName="1.0">  
    <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">  
        <activity android:name=".MainActivity"  android:label="@string/app_name">  
            <intent-filter>  
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />  
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />  
            </intent-filter>  
        </activity>  
    </application>  
</manifest>   

     3、程序主文件如下:


[html]

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {  
  
    private static String TAG = "PARCELTEST";  
    // Button ID  
    private static int[] btIds = new int[] { R.id.btWriteByte, R.id.btWriteInt,  
            R.id.btReadDouble, R.id.btWriteString, R.id.btReadByte,  
            R.id.btReadInt, R.id.btReadDouble, R.id.btReadString,  
            R.id.btSameType };  
    // 每种类型的当前值  
    private byte cur_byte = 1; // 每次总写入 false  
    private int cur_int = 10; // 写入值 cur_int ++ ;  
    private double cur_float = 100.0d; // 写入值 cur_float++ ;  
    private String cur_str = "QinJun -->" + cur_int; // 写入值 "QinJun -->"+cur_int  
  
    private Parcel parcel = null;  
  
    @Override  
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.main);  
        for (int i = 0; i < btIds.length; i++) {  
            Button bt = (Button) findViewById(btIds[i]);  
            bt.setOnClickListener(this);  
        }  
        parcel = Parcel.obtain(); // 获得一个Parcel对象 ,相当于new一个,初始大小为0  
        Log.i(TAG, "The original parcel info" + getParcelInfo());  
    }  
  
    @Override  
    public void onClick(View view) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        int viewviewId = view.getId();  
        switch (viewId) {  
        case R.id.btWriteByte:  
            parcel.setDataPosition(0);  
            parcel.writeByte(cur_byte);  
            Log.i(TAG, " after write byte, --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btWriteInt:  
            parcel.writeInt(cur_int);  
            Log.i(TAG, " after write int, --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btWriteDouble:  
            parcel.writeDouble(cur_float);  
            Log.i(TAG, " after write float, --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btWriteString:  
            parcel.writeString(cur_str);  
            Log.i(TAG, " after write String, --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btReadByte:  
            byte b = parcel.readByte();  
            Log.i(TAG, " read byte is=" + b + ", --->" + getParcelInfo()  
                    + "String");  
            break;  
        case R.id.btReadInt:  
            int i = parcel.readInt();  
            Log.i(TAG, " read int is=" + i + ", --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btReadDouble:  
            float f = parcel.readFloat();  
            readSameType();  
            Log.i(TAG, " read float is=" + f + ", --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btReadString:  
            parcel.setDataPosition(0);  
            String str = parcel.readString();  
            Log.i(TAG, " read float is=" + str + ", --->" + getParcelInfo());  
            break;  
        case R.id.btSameType:  
            readSameType();  
            break;  
        default:  
            break;  
        }  
    }  
  
    private String getParcelInfo() {// 得到parcel的信息  
        return "dataSize = " + parcel.dataSize() + ", dataCapacity="  
                + parcel.dataCapacity() + ", dataPositon = "  
                + parcel.dataPosition();  
    }  
  
    /**  
     * 前提条件,Parcel存在多个类型相同的对象,本例子以10个float对象说明:  
     */  
    public void readSameType() {  
          
        for (int i = 0; i < 10; i++) {  
            parcel.writeDouble(i);  
            Log.i(TAG, "write double ----> " + getParcelInfo());  
        }  
        //方法一 ,显示设置偏移量   
        int i = 0;  
        int datasize = parcel.dataSize();  
        while (i < datasize) {  
            parcel.setDataPosition(i);  
            double fvalue = parcel.readDouble();  
            Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
            i += 8; // double占用字节为 8byte   
        }  
//      方法二,由于对象的类型一致,我们可以直接利用readXXX()读取值会产生偏移量  
//      parcel.setDataPosition(0)  ;  //  
//      while(parcel.dataPosition()<parcel.dataSize()){  
//          double fvalue = parcel.readDouble();  
//          Log.i(TAG, " read double is=" + fvalue + ", --->" + getParcelInfo());  
//      }  
    }  
}  
   

由于取值时,可能存在类型的转换,因此点击按钮时,可能不会产生预期结果。因此,得保证偏移量对应数值的正确性。

二、Parcel的使用 
关于Parcel的使用,请参考如下两票文章,小生也就不再赘述了。
Android中Intent传递对象的两种方法(Serializable,Parcelable)! http://www.linuxidc.com/Linux/2012-02/53067.htm
Android 中的AIDL!!!   http://www.linuxidc.com/Linux/2012-02/53068.htm





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