Android(安卓)Parcel源码笔记

源码位置

Java层：
Frameworks/base/core/java/android/os/Parcel.java
Jni：
Frameworks/base/core/jni/android_os_Parcel.cpp
Frameworks/base/core/jni/android_os_Parcel.h
实现层：
Frameworks/base/include/binder/parcel.h和Frameworks/base/libs/binder/parcel.cpp

知识点

// --------------------------------------------------------------------------- // 模板的偏特化和全特化，当传入_exp为false时，找不到对应的模板，编译时报错#ifdef __cplusplus template struct CompileTimeAssert; template<> struct CompileTimeAssert<true> {}; #define COMPILE_TIME_ASSERT(_exp) \ template class CompileTimeAssert< (_exp) >; #endif #define COMPILE_TIME_ASSERT_FUNCTION_SCOPE(_exp) \ CompileTimeAssert<( _exp )>(); // ---------------------------------------------------------------------------

Java层Parcel的获取

Parcel parcle = Parcel.Obtain();

mOwnsNativeParcelObject表明mNativePtr是否由当前对象分配，负责它的生命周期。

private static final int POOL_SIZE = 6;private static final Parcel[] sOwnedPool = new Parcel[POOL_SIZE];private static final Parcel[] sHolderPool = new Parcel[POOL_SIZE];

Parcel维护了两个Parcel对象池子，recyle时会将对象放入池子中复用。Obtain()方法为当前对象分配，所以池子为sOwnedPool，obtain(long obj)方法池子为sHolderPool。第一次调用时，池子里对象都为空，调用new Parcel(0)构造一个，再调用init方法，参数为0，调用JNI方法nativeCreate()并赋给mNativePtr，此时mOwnsNativeParcelObject为true。mNativePtr与JNI层的nativePtr相映射，register_android_os_Parcel中将相应的对象和方法相关联。

//nativeCreate()的JNI方法static jlong android_os_Parcel_create(JNIEnv* env, jclass clazz){    Parcel* parcel = new Parcel();    //返回parcel的地址，此时对Java层的mNativePtr赋值    return reinterpret_cast(parcel);}

JNI中获取Parcel

 Parcel* parcel = reinterpret_cast(nativePtr);

android_os_Parcel_create方法中使用Parcel构造方法构造对象，调用initState()方法.

//Parcel的成员变量//数据的地址    uint8_t*            mData; //当前存储数据的大小size_t              mDataSize;//总空间容量size_t              mDataCapacity;//当前读取的位置mutable size_t      mDataPos;//存储的为flat_binder_object结构//指向flat_binder_object数据地址，mObjects为__u32类型，即4字节的unsigned int，存的为各object写入时的mDataPos，//具体可以看writeObject方法binder_size_t*      mObjects;//flat_binder_object数目size_t              mObjectsSize;//可存储flat_binder_object容量size_t              mObjectsCapacity;//下一个对象的序号mutable size_t      mNextObjectHint;

从代码中可得知，Parcel整个读写全是在内存中进行，主要是通过malloc()、realloc()、memcpy()等内存操作进行，所以效率比JAVA序列化中使用外部存储器会高很多。读写时是4字节对齐的，#define PAD_SIZE_UNSAFE(s) (((s)+3)&~3)获得就是大于当前值的可以被4整除的数字，&~3保证被4整除，+3即加011，表示除0外一定会进位这样保证会大于其本身。当容量不够时，即(mDataPos+sizeof(val)) <= mDataCapacity时，调用growData扩展空间.

size_t newSize = ((mDataSize+len)*3)/2;

对于IBinder类型的数据以及FileDescriptor使用的是mObjects内存地址，调用writeObject/readObject读写，如果容量不够，也会自动扩展，即mObjectsSize > mObjectsCapacity时，会调用size_t newSize = ((mObjectsSize+2)*3)/2,每次write写入，都会调用finishWrite方法更新mDataPos和mDataSize，以便接下来的写入。对于Binder类型数据，ibinderForJavaObject方法将Java系统服务转化成sp，writeStrongBinder/readStrongBinder分别调用flatten_binder/unflatten_binder方法。读取时也同样，每read一个值，都会更新mDataPos的值，所以Parcel read/write时各数据的顺序必须一致。

//marshall将Parcel对象转为为byte数组，用的比较少，Android源码中有一些应用使用，比如Email，BatteryStatsService// Returns the raw bytes of the parcel.static jbyteArray android_os_Parcel_marshall(JNIEnv* env, jclass clazz, jlong nativePtr){    Parcel* parcel = reinterpret_cast<Parcel*>(nativePtr);    if (parcel == NULL) {       return NULL;    }    // do not marshall if there are binder objects in the parcel    if (parcel->objectsCount())    {        jniThrowException(env, "java/lang/RuntimeException", "Tried to marshall a Parcel that contained Binder objects.");        return NULL;    }    //用于构造新Byte类型数组对象    jbyteArray ret = env->NewByteArray(parcel->dataSize());    if (ret != NULL)    {           //返回指向java数组的指针        jbyte* array = (jbyte*)env->GetPrimitiveArrayCritical(ret, 0);        if (array != NULL)        {            memcpy(array, parcel->data(), parcel->dataSize());            env->ReleasePrimitiveArrayCritical(ret, array, 0);        }    }    return ret;}// Set the bytes in data to be the raw bytes of this Parcel.static void android_os_Parcel_unmarshall(JNIEnv* env, jclass clazz, jlong nativePtr,                                         jbyteArray data, jint offset, jint length){    Parcel* parcel = reinterpret_cast<Parcel*>(nativePtr);    if (parcel == NULL || length < 0) {       return;    }    jbyte* array = (jbyte*)env->GetPrimitiveArrayCritical(data, 0);    if (array)    {        parcel->setDataSize(length);        parcel->setDataPosition(0);        void* raw = parcel->writeInplace(length);        memcpy(raw, (array + offset), length);        env->ReleasePrimitiveArrayCritical(data, array, 0);    }}//Java层Binder对象转换成Native层对象sp<IBinder> ibinderForJavaObject(JNIEnv* env, jobject obj){    if (obj == NULL) return NULL;    if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderOffsets.mClass)) {        JavaBBinderHolder* jbh = (JavaBBinderHolder*)            env->GetLongField(obj, gBinderOffsets.mObject);        return jbh != NULL ? jbh->get(env, obj) : NULL;    }    if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderProxyOffsets.mClass)) {        return (IBinder*)            env->GetLongField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);    }    ALOGW("ibinderForJavaObject: %p is not a Binder object", obj);    return NULL;}

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