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Android中Parcel的分析以及使用

 
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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 ：

//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：

/**
	 * 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： 

<?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：

<?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：

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 viewId = 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。

1、Android高手进阶教程(十七)之---Android中Intent传递对象的两种方法(Serializable,Parcelable)!

2、 Android高手进阶教程(二十五)之---Android 中的AIDL!!!

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