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Android自定义视图状态保存:避免直接序列化Drawable对象的策略

DDD
发布: 2025-10-12 11:47:18
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Android自定义视图状态保存:避免直接序列化Drawable对象的策略

android自定义视图中保存状态时,直接将`drawable`对象序列化到`parcelable`中是不可行的,因为`drawable`及其子类通常不实现`parcelable`接口,会导致`classcastexception`。正确的做法是保存`drawable`的资源id,并在状态恢复时通过该id重新加载`drawable`,从而确保视图状态的正确恢复和应用的稳定性。

引言:自定义视图状态保存的挑战

在Android开发中,自定义视图(Custom View)是实现独特UI和交互的关键。为了确保应用在配置变更(如屏幕旋转)或进程被系统回收后能恢复到之前的状态,我们需要在自定义视图中实现状态的保存与恢复机制。这通常通过重写onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()方法,并结合Parcelable接口来实现。然而,当自定义视图内部包含Drawable对象时,直接将其作为Parcelable的一部分进行序列化,往往会遇到问题。

为什么Drawable不能直接Parcelable化?

Drawable是Android图形绘制的基础抽象类,它定义了可绘制对象的基本行为。其具体实现类如VectorDrawable、BitmapDrawable等,虽然用途广泛,但它们通常不直接实现Parcelable接口。Parcelable接口是Android特有的一种高效序列化机制,要求对象能够将其自身内容写入Parcel(包裹),并能从Parcel中重建。

当尝试将一个非Parcelable的Drawable对象(例如VectorDrawable)写入Parcel时,Java运行时会尝试将其向上转型为Parcelable。如果转型失败,就会抛出java.lang.ClassCastException,提示“android.graphics.drawable.VectorDrawable cannot be cast to android.os.Parcelable”。即使尝试将其转换为Bitmap并再包装成BitmapDrawable,也可能因为BitmapDrawable仍然是一个Drawable的子类,而其内部的Bitmap可能才是Parcelable的,导致转换逻辑复杂且容易出错。

错误的尝试示例

以下是一个典型的错误尝试,直接在自定义视图的SavedState中保存Drawable对象:

public class MyCustomView extends View {
    private Drawable picture;
    private Float degree = 0f;

    // ... 构造函数和绘制逻辑 ...

    private static class SavedState extends BaseSavedState {
        // 错误:直接存储Drawable对象
        Drawable picture; 
        Float degree = 0f;

        public SavedState(Parcelable superState) {
            super(superState);
        }

        public SavedState(Parcel source) {
            super(source);
            degree = source.readFloat();
            // 错误:尝试将非Parcelable的Drawable读出
            // 这会导致 ClassCastException
            picture = source.readParcelable(getClass().getClassLoader()); 
        }

        @Override
        public void writeToParcel(Parcel out, int flags) {
            super.writeToParcel(out, flags);
            out.writeFloat(degree);
            // 错误:尝试将非Parcelable的Drawable写入
            out.writeParcelable((Parcelable) picture, flags); // 这里会抛出 ClassCastException
        }

        public static final Parcelable.Creator<SavedState> CREATOR
                = new Parcelable.Creator<SavedState>() {
            public SavedState createFromParcel(Parcel in) {
                return new SavedState(in);
            }

            public SavedState[] newArray(int size) {
                return new SavedState[size];
            }
        };
    }

    @Nullable
    @Override
    protected Parcelable onSaveInstanceState() {
        Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();
        SavedState myState = new SavedState(superState);
        myState.degree = this.degree;
        myState.picture = this.picture; // 将Drawable对象赋值给SavedState
        return myState;
    }

    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
        if (!(state instanceof SavedState)) {
            super.onRestoreInstanceState(state);
            return;
        }
        SavedState savedState = (SavedState) state;
        super.onRestoreInstanceState(savedState.getSuperState());
        this.degree = savedState.degree;
        this.picture = savedState.picture; // 恢复Drawable对象
        invalidate();
    }
}
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当运行此代码并触发状态保存(例如旋转屏幕)时,应用会崩溃并抛出java.lang.ClassCastException: android.graphics.drawable.VectorDrawable cannot be cast to android.os.Parcelable。

推荐方案:保存Drawable的资源ID

解决Drawable对象无法直接序列化问题的最佳实践是:不保存Drawable对象本身,而是保存其在资源文件中的唯一标识符——资源ID(int类型)。在需要恢复状态时,通过这个资源ID重新从资源管理器中加载Drawable。

这种方法的优势在于:

  1. 兼容性与稳定性: 资源ID是int类型,可以直接序列化,避免了ClassCastException。
  2. 内存效率: Android系统会高效管理资源,通过ID加载Drawable通常比序列化整个对象更节省内存。
  3. 一致性: 确保每次加载的Drawable都与应用资源保持一致。

实现步骤与代码示例

我们将修改SavedState类,用一个int类型的drawableResId来替代Drawable picture。

存了个图
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存了个图17
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  1. 修改SavedState类:

    • 移除Drawable picture字段。
    • 添加int drawableResId字段。
    • 修改SavedState的Parcel构造函数,读取drawableResId。
    • 修改writeToParcel方法,写入drawableResId。
  2. 修改onSaveInstanceState()方法:

    • 获取当前Drawable的资源ID。如果Drawable是从资源加载的,可以通过反射或其他方式获取其资源ID。如果Drawable是动态生成的,则需要考虑其他策略(见注意事项)。对于大多数情况,Drawable都是通过R.drawable.xxx加载的,因此在保存时需要知道这个ID。
  3. 修改onRestoreInstanceState()方法:

    • 从SavedState中读取drawableResId。
    • 使用getContext().getDrawable(drawableResId)方法重新加载Drawable。

以下是修改后的代码示例:

import android.content.Context;
import android.graphics.drawable.Drawable;
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;

import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.annotation.RequiresApi; // 如果使用API 21+的getDrawable方法

public class MyCustomView extends View {

    private Drawable picture;
    private int pictureResId; // 用于保存Drawable的资源ID
    private Float degree = 0f;

    public MyCustomView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }

    public MyCustomView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    public MyCustomView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }

    private void init() {
        // 示例:初始化一个Drawable,并记录其资源ID
        // 假设您的Drawable是从R.drawable.my_vector_image加载的
        // 在实际应用中,您可能通过属性设置或在代码中动态设置
        this.pictureResId = R.drawable.my_vector_image; // 假设您的资源ID
        this.picture = getContext().getDrawable(pictureResId);
        // ... 其他初始化逻辑
    }

    // 设置Drawable的方法,同时更新资源ID
    public void setPicture(int resId) {
        this.pictureResId = resId;
        this.picture = getContext().getDrawable(resId);
        invalidate();
    }

    // ... 绘制逻辑 (使用this.picture进行绘制) ...

    private static class SavedState extends BaseSavedState {
        int drawableResId; // 保存Drawable的资源ID
        Float degree = 0f;

        public SavedState(Parcelable superState) {
            super(superState);
        }

        public SavedState(Parcel source) {
            super(source);
            degree = source.readFloat();
            drawableResId = source.readInt(); // 读取资源ID
        }

        @Override
        public void writeToParcel(Parcel out, int flags) {
            super.writeToParcel(out, flags);
            out.writeFloat(degree);
            out.writeInt(drawableResId); // 写入资源ID
        }

        public static final Parcelable.Creator<SavedState> CREATOR
                = new Parcelable.Creator<SavedState>() {
            public SavedState createFromParcel(Parcel in) {
                return new SavedState(in);
            }

            public SavedState[] newArray(int size) {
                return new SavedState[size];
            }
        };
    }

    @Nullable
    @Override
    protected Parcelable onSaveInstanceState() {
        Parcelable superState = super.onSaveInstanceState();
        SavedState myState = new SavedState(superState);
        myState.degree = this.degree;
        myState.drawableResId = this.pictureResId; // 保存Drawable的资源ID
        return myState;
    }

    @Override
    protected void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
        if (!(state instanceof SavedState)) {
            super.onRestoreInstanceState(state);
            return;
        }
        SavedState savedState = (SavedState) state;
        super.onRestoreInstanceState(savedState.getSuperState());
        this.degree = savedState.degree;

        // 恢复Drawable对象:根据资源ID重新加载
        if (savedState.drawableResId != 0) { // 确保资源ID有效
            this.pictureResId = savedState.drawableResId;
            // 推荐使用带Theme的getDrawable方法,尤其是在API 21+
            if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                this.picture = getContext().getDrawable(this.pictureResId, getContext().getTheme());
            } else {
                this.picture = getContext().getResources().getDrawable(this.pictureResId);
            }
        }
        invalidate(); // 重新绘制视图
    }
}
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注意: 上述代码中的R.drawable.my_vector_image是一个占位符,您需要替换为实际的Drawable资源ID。在实际项目中,pictureResId的值通常会在视图初始化或通过属性设置时被赋值。

注意事项与最佳实践

  1. 资源管理与效率: 通过资源ID重新加载Drawable是最高效的方式。Android系统会缓存这些资源,减少内存开销。避免尝试将复杂的Drawable对象转换为Bitmap再序列化,这不仅效率低下,还可能导致内存溢出,并且可能丢失VectorDrawable的矢量特性。

  2. 获取Context: 在onRestoreInstanceState()方法中,你需要一个Context来调用getDrawable()方法。自定义视图本身就是一个Context的子类(View的getContext()方法返回Context),所以可以直接使用this.getContext()。

  3. 主题兼容性: 从API 21 (Lollipop) 开始,Context.getDrawable(int id, Resources.Theme theme)方法允许你根据当前应用的主题加载Drawable,确保Drawable在不同主题下正确渲染。在onRestoreInstanceState中,推荐使用此方法:

    if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
        this.picture = getContext().getDrawable(this.pictureResId, getContext().getTheme());
    } else {
        // 对于旧版本API,使用过时的方法
        this.picture = getContext().getResources().getDrawable(this.pictureResId);
    }
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  4. 非资源Drawable的处理: 如果你的Drawable不是从资源文件加载的,而是通过代码动态生成的(例如,ShapeDrawable或GradientDrawable),那么保存资源ID的方法就不适用了。在这种情况下,你需要:

    • 序列化其构造参数: 如果Drawable是通过一系列参数创建的,可以序列化这些参数(如颜色、尺寸、形状类型等),然后在恢复时用这些参数重新构建Drawable。
    • 自定义序列化: 对于非常复杂的动态Drawable,可能需要实现一个自定义的序列化逻辑,将其内部状态分解为基本类型或Parcelable类型,然后逐一保存和恢复。但这通常会显著增加复杂性。
    • 避免保存: 重新计算或生成这些Drawable,如果它们的生成逻辑简单且不依赖于用户输入状态,则无需保存。

总结

在Android自定义视图中处理Drawable对象的状态保存时,核心原则是避免直接序列化Drawable对象本身。由于Drawable及其许多子类不实现Parcelable接口,直接尝试序列化会导致运行时错误。最健壮和推荐的方法是保存Drawable的资源ID,并在视图状态恢复时,利用该资源ID从应用资源中重新加载Drawable。这种方法不仅解决了序列化问题,还充分利用了Android的资源管理机制,提高了应用的稳定性和效率。对于非资源Drawable,则需要根据其生成方式,考虑序列化其关键属性或重新生成。

以上就是Android自定义视图状态保存:避免直接序列化Drawable对象的策略的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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