Android自定义视图状态保存：避免直接序列化Drawable对象

在Android自定义视图中保存`Drawable`对象的状态时，直接将其序列化为`Parcelable`是不可行的，因为`Drawable`及其子类通常不实现`Parcelable`接口，会导致`ClassCastException`。正确的做法是避免直接保存`Drawable`实例，转而保存其资源ID或重建所需的数据，并在恢复状态时重新创建`Drawable`。

问题剖析：为何Drawable不应直接序列化

在Android开发中，当自定义视图需要在屏幕旋转、内存不足等情况下保存和恢复其内部状态时，通常会使用onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()方法，并结合Parcelable接口来定义视图的保存状态类。然而，尝试直接将Drawable对象（如VectorDrawable、BitmapDrawable等）存储到Parcelable中时，会遇到java.lang.ClassCastException，提示Drawable类型无法转换为Parcelable。

这是因为Drawable是一个抽象基类，其具体实现类（例如VectorDrawable、ShapeDrawable、BitmapDrawable等）通常并未实现Parcelable接口。Parcelable接口要求对象能够被序列化和反序列化，以便在进程间或组件间传递数据。由于Drawable的复杂性及其与资源、上下文的紧密关联，Android框架并未提供一个通用的、安全的Drawable到Parcelable的转换机制。因此，直接尝试通过Parcel写入或读取Drawable实例会导致运行时类型转换异常。

常见误区与解决方案分析

开发者在遇到此问题时，常会尝试以下几种方法，但往往未能奏效：

1. 直接将Drawable作为Parcelable写入/读取： 这是最直接的尝试，如原始问题所示，将Drawable字段直接放入SavedState中，并在writeToParcel和readFromParcel中使用out.writeParcelable()和source.readParcelable()。这会立即触发ClassCastException，因为Drawable对象并非Parcelable。

2. 尝试转换为BitmapDrawable或Bitmap： 有些开发者会尝试将Drawable转换为BitmapDrawable，然后提取其内部的Bitmap对象，因为Bitmap是Parcelable的。

   // 尝试在writeToParcel中
   Bitmap bitmap = ((BitmapDrawable) picture).getBitmap();
   out.writeParcelable(bitmap, flags);
   
   // 尝试在readFromParcel中
   Bitmap bitmap = source.readParcelable(getClass().getClassLoader());
   picture = new BitmapDrawable(getResources(), bitmap);

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   这种方法的问题在于：

   • 并非所有Drawable都能安全地转换为BitmapDrawable。例如，VectorDrawable是基于矢量路径而非像素的，强制转换会再次导致ClassCastException。
   • 即使成功转换为Bitmap，对于复杂的Drawable（如带状态的StateListDrawable、LevelListDrawable），这种转换会丢失其动态行为和元数据，只保存了某一时刻的像素快照。
   • Bitmap的序列化和反序列化涉及到大量的像素数据传输，可能导致性能问题和内存开销。

推荐方案：基于资源ID的Drawable状态管理

鉴于直接序列化Drawable的局限性，最稳健和推荐的方法是不保存Drawable实例本身，而是保存足以在恢复时重建Drawable的信息。对于从资源文件中加载的Drawable，这意味着保存其资源ID。

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核心思想

• 在自定义视图中，如果Drawable是从res/drawable文件夹加载的，视图应该存储该Drawable的资源ID（例如R.drawable.my_image）。
• 在onSaveInstanceState()中，将这个资源ID保存到Parcelable状态对象中。
• 在onRestoreInstanceState()中，从状态对象中读取资源ID，然后使用getResources().getDrawable(id, context.getTheme())方法重新加载并创建Drawable实例。

示例代码

假设你的自定义视图中有一个Drawable字段picture，它通常通过一个资源ID来设置。

1. 定义SavedState类： 修改SavedState类，用一个int类型的字段drawableResId来替代原来的Drawable picture。

   import android.graphics.drawable.Drawable;
   import android.os.Parcel;
   import android.os.Parcelable;
   import android.view.View;
   
   // 假设这是你的自定义视图类
   public class MyCustomView extends View {
       private Drawable picture;
       private Float degree = 0f;
       private int currentDrawableResId = 0; // 用于保存当前Drawable的资源ID
   
       // 构造函数等其他代码...
   
       public MyCustomView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
           super(context, attrs);
           // 假设在初始化时，通过某个资源ID设置了picture
           // setPictureFromResource(R.drawable.default_image);
       }
   
       // 设置Drawable的方法，同时保存其资源ID
       public void setPictureFromResource(@DrawableRes int resId) {
           this.currentDrawableResId = resId;
           this.picture = getResources().getDrawable(resId, getContext().getTheme());
           invalidate();
       }
   
       // ... 其他视图逻辑 ...
   
       private static class SavedState extends BaseSavedState {
           int drawableResId; // 存储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(); // 从Parcel中读取资源ID
           }
   
           @Override
           public void writeToParcel(Parcel out, int flags) {
               super.writeToParcel(out, flags);
               out.writeFloat(degree);
               out.writeInt(drawableResId); // 将资源ID写入Parcel
           }
   
           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.currentDrawableResId; // 保存当前Drawable的资源ID
           return myState;
       }
   
       @Override
       protected void onRestoreInstanceState(Parcelable state) {
           SavedState savedState = (SavedState) state;
           super.onRestoreInstanceState(savedState.getSuperState());
           this.degree = savedState.degree;
           // 使用保存的资源ID重新创建Drawable
           if (savedState.drawableResId != 0) { // 检查ID是否有效
               this.currentDrawableResId = savedState.drawableResId;
               this.picture = getResources().getDrawable(savedState.drawableResId, getContext().getTheme());
           }
           invalidate(); // 刷新视图
       }
   }

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注意事项

• currentDrawableResId的维护： 关键在于自定义视图本身需要有一个机制来存储当前Drawable的资源ID。当Drawable被设置时（例如通过setPictureFromResource()方法），这个ID也应该被更新。
• getResources().getDrawable()： 在onRestoreInstanceState中，可以直接调用视图实例的getResources()方法来获取Resources对象，因为onRestoreInstanceState是一个实例方法，可以访问视图的上下文。为了兼容不同的API级别和主题，建议使用getResources().getDrawable(id, getContext().getTheme())。
• 默认值处理： 如果drawableResId为0（表示没有设置Drawable或设置的是非资源Drawable），在恢复时应进行相应的处理，避免加载空ID。

其他情况下的Drawable状态管理

并非所有Drawable都来源于资源文件。对于以下情况，需要采取不同的策略：

1. 动态生成的Drawable (例如ShapeDrawable, GradientDrawable)： 这些Drawable是通过代码创建的，不依赖于资源ID。在这种情况下，你需要保存创建这些Drawable所需的所有属性（例如颜色、形状类型、尺寸、渐变方向等）。在onRestoreInstanceState中，根据这些属性重新构建Drawable。

   // 假设有一个动态生成的ShapeDrawable
   // SavedState中需要保存：int shapeType, int solidColor, int strokeWidth, int strokeColor, float cornerRadius;
   // onSaveInstanceState中：保存这些属性
   // onRestoreInstanceState中：
   // GradientDrawable shapeDrawable = new GradientDrawable();
   // shapeDrawable.setShape(savedState.shapeType);
   // shapeDrawable.setColor(savedState.solidColor);
   // ... 重新构建

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2. 非资源BitmapDrawable： 如果Drawable确实是一个BitmapDrawable，并且其内部的Bitmap数据是动态生成或加载的（而非来自资源），那么可以考虑直接保存Bitmap对象。Bitmap类实现了Parcelable接口，可以直接写入和读取。

   // SavedState中：Bitmap bitmap;
   // onSaveInstanceState中：
   // Bitmap bitmap = ((BitmapDrawable) picture).getBitmap();
   // myState.bitmap = bitmap;
   // onRestoreInstanceState中：
   // Bitmap restoredBitmap = savedState.bitmap;
   // if (restoredBitmap != null) {
   //     this.picture = new BitmapDrawable(getResources(), restoredBitmap);
   // }

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   注意： 序列化Bitmap会占用较多内存和Parcel空间，可能影响性能，并有TransactionTooLargeException的风险。尽量避免在Parcelable中直接传递大Bitmap。如果Bitmap数据量大，更推荐将其保存到文件或数据库，然后只传递文件路径或ID。

总结

在Android自定义视图中保存Drawable状态的核心原则是：不直接序列化Drawable实例，而是保存重建它所需的最少信息。 对于资源Drawable，保存其资源ID是最佳实践；对于动态生成的Drawable，保存其构建属性；对于非资源的BitmapDrawable，虽然可以直接序列化Bitmap，但需注意性能和内存开销。通过这种方式，可以有效避免ClassCastException，并确保自定义视图在状态恢复时的正确性。

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