Android中Parcel的分析以及使用

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 :

  1. //参数说明:   
  2. // code :是请求的ID号    
  3. // data :客户端请求发送的参数   
  4. // reply:服务器端返回的结果   
  5. // flags:一些额外的标识,如FLAG_ONEWAY等,通常为0.   
  6. virtual status_t    onTransact( uint32_t code,
  7.                                 const Parcel& data,  
  8.                                 Parcel* reply,
  9.                                 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*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:

 

  1. /**
  2.      * 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:
  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 ,显示设置偏移量
  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占用字节为 8byte
  18.         }
  19. //      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
  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。

%title插图%num

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:

  1. <?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=”写入一个byte值”></Button>  
  11.         <Button android:id=“@+id/btWriteInt” android:layout_width=”wrap_content”  
  12.             android:layout_height=“wrap_content” android:text=”写入一个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=”写入一个double值”></Button>  
  18.         <Button android:id=“@+id/btWriteString” android:layout_width=”wrap_content”  
  19.             android:layout_height=“wrap_content” android:text=”写入一个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=”读取一个byte值”></Button>  
  28.         <Button android:id=“@+id/btReadInt” android:layout_width=”wrap_content”  
  29.             android:layout_height=“wrap_content” android:text=”读取一个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=”读取一个double值”></Button>  
  35.         <Button android:id=“@+id/btReadString” android:layout_width=”wrap_content”  
  36.             android:layout_height=“wrap_content” android:text=”读取一个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读取多个值”></Button>  
  42. </LinearLayout>   

 2、配置文件如下:

[html]

  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、程序主文件如下:

  1. public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
  2.     private static String TAG = “PARCELTEST”;  
  3.     // Button ID
  4.     private static int[] btIds = new int[] { R.id.btWriteByte, R.id.btWriteInt,  
  5.             R.id.btReadDouble, R.id.btWriteString, R.id.btReadByte,
  6.             R.id.btReadInt, R.id.btReadDouble, R.id.btReadString,
  7.             R.id.btSameType };
  8.     // 每种类型的当前值
  9.     private byte cur_byte = 1; // 每次总写入 false  
  10.     private int cur_int = 10; // 写入值 cur_int ++ ;  
  11.     private double cur_float = 100.0d; // 写入值 cur_float++ ;  
  12.     private String cur_str = “QinJun –>” + cur_int; // 写入值 “QinJun —>“+cur_int  
  13.     private Parcel parcel = null;  
  14.     @Override
  15.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  16.         super.onCreate(savedInstanceState);
  17.         setContentView(R.layout.main);
  18.         for (int i = 0; i < btIds.length; i++) {  
  19.             Button bt = (Button) findViewById(btIds[i]);  
  20.             bt.setOnClickListener(this);
  21.         }
  22.         parcel = Parcel.obtain(); // 获得一个Parcel对象 ,相当于new一个,初始大小为0  
  23.         Log.i(TAG, “The original parcel info” + getParcelInfo());
  24.     }
  25.     @Override
  26.     public void onClick(View view) {
  27.         // TODO Auto-generated method stub
  28.         int viewviewId = view.getId();  
  29.         switch (viewId) {
  30.         case R.id.btWriteByte:
  31.             parcel.setDataPosition(0);
  32.             parcel.writeByte(cur_byte);
  33.             Log.i(TAG, ” after write byte, —>” + getParcelInfo());  
  34.             break;
  35.         case R.id.btWriteInt:
  36.             parcel.writeInt(cur_int);
  37.             Log.i(TAG, ” after write int, —>” + getParcelInfo());  
  38.             break;
  39.         case R.id.btWriteDouble:
  40.             parcel.writeDouble(cur_float);
  41.             Log.i(TAG, ” after write float, —>” + getParcelInfo());  
  42.             break;
  43.         case R.id.btWriteString:
  44.             parcel.writeString(cur_str);
  45.             Log.i(TAG, ” after write String, —>” + getParcelInfo());  
  46.             break;
  47.         case R.id.btReadByte:
  48.             byte b = parcel.readByte();  
  49.             Log.i(TAG, ” read byte is=” + b + “, —>” + getParcelInfo()  
  50.                     + “String”);
  51.             break;
  52.         case R.id.btReadInt:
  53.             int i = parcel.readInt();  
  54.             Log.i(TAG, ” read int is=” + i + “, —>” + getParcelInfo());  
  55.             break;
  56.         case R.id.btReadDouble:
  57.             float f = parcel.readFloat();  
  58.             readSameType();
  59.             Log.i(TAG, ” read float is=” + f + “, —>” + getParcelInfo());  
  60.             break;
  61.         case R.id.btReadString:
  62.             parcel.setDataPosition(0);
  63.             String str = parcel.readString();  
  64.             Log.i(TAG, ” read float is=” + str + “, —>” + getParcelInfo());  
  65.             break;
  66.         case R.id.btSameType:
  67.             readSameType();
  68.             break;
  69.         default:
  70.             break;
  71.         }
  72.     }
  73.     private String getParcelInfo() {// 得到parcel的信息
  74.         return “dataSize = ” + parcel.dataSize() + “, dataCapacity=”  
  75.                 + parcel.dataCapacity() + “, dataPositon = ”  
  76.                 + parcel.dataPosition();
  77.     }
  78.     /**
  79.      * 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:
  80.      */
  81.     public void readSameType() {
  82.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
  83.             parcel.writeDouble(i);
  84.             Log.i(TAG, “write double —-> ” + getParcelInfo());  
  85.         }
  86.         //方法一 ,显示设置偏移量
  87.         int i = 0;  
  88.         int datasize = parcel.dataSize();  
  89.         while (i < datasize) {  
  90.             parcel.setDataPosition(i);
  91.             double fvalue = parcel.readDouble();  
  92.             Log.i(TAG, ” read double is=” + fvalue + “, —>” + getParcelInfo());  
  93.             i += 8; // double占用字节为 8byte
  94.         }
  95. //      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
  96. //      parcel.setDataPosition(0)  ;  //
  97. //      while(parcel.dataPosition()<parcel.dataSize()){
  98. //          double fvalue = parcel.readDouble();  
  99. //          Log.i(TAG, ” read double is=” + fvalue + “, —>” + getParcelInfo());  
  100. //      }
  101.     }
  102. }

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。