解锁Android高效数据传输的秘钥 - Parcelable剖析

作为Android开发者，我们经常需要在不同的组件(Activity、Service等)之间传输数据。这里的"传输"往往不仅仅是简单的数据复制，还可能涉及跨进程的内存复制操作。当传输的数据量较大时，这种操作可能会带来严重的性能问题。而Android系统为我们提供了Parcelable这一高效的序列化传输机制，很好地解决了这一痛点。今天，就让我们一起来探讪Parcelable的神奇之处。

一、Parcelable架构与原理

Parcelable是Android中一种高效的序列化机制，用于实现进程间通信(IPC)中的对象传递。

Parcelable相对于Serializable的使用相对复杂一些，但Parcelable的效率相对Serializable也高很多，这一直是Google工程师引以为傲的，Parcelable和Serializable的效率对比Parcelable vs Serializable号称快10倍的效率。

与Serializable接口不同，Parcelable采用的是手工编码的方式，序列化后的数据更为紧凑。系统将数据打包到一个全局内存区域中，可供不同线程/进程共享访问。

1、Parcelable的设计理念

Parcelable的设计理念是在保证一定性能的前提下，尽可能节省内存和CPU开销。

从架构上来看，Parcelable涉及到了Binder驱动、Parcel容器和IPCThreadState等几个关键组件，共同构成了高效的序列化通道:

（1）、Binder驱动

Binder驱动是Android的核心组件之一，负责进程间的数据传输。它在内核层为每个进程维护了一块受保护的共享内存区域，用于在进程间传递Parcelable对象。

（2）、Parcel容器

Parcel对象是存储序列化数据的临时载体。开发者需要先将对象写入Parcel中，然后由Binder驱动完成Parcel在进程间的拷贝和传递。

（3）、IPCThreadState

IPCThreadState是一个线程私有数据结构，负责在进程间管理请求和应答的Parcel对象数据。每个线程在与其他进程通信时，都会使用自己的IPCThreadState实例。

（4）、Parcelable接口

Parcelable接口定义了将对象写入和从Parcel容器读取的抽象协议，开发者需要手动实现这两个序列化方法。系统会按此协议完成对象的编码/解码操作。

序列化的基本流程如下:

1. 当一个进程需要向另一个进程传输数据时，会先初始化一个Parcel容器对象;
2. 将要传递的Parcelable对象通过writeToParcel()方法写入Parcel容器;
3. Binder驱动从发送方进程拷贝这个Parcel容器到内核共享内存区域;
4. 接收方进程从共享内存区读取Parcel数据，并通过Parcelable.Creator反序列化出原始对象;
5. 接收进程的目标组件(如Activity)即可使用这个反序列化出的对象数据。
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