Conservazione dello stato e archiviazione permanente

La conservazione dello stato e l'archiviazione permanente sono aspetti non banali delle app di inchiostro,soprattutto in Compose. Gli oggetti dati principali, come le proprietà del pennello e i punti che formano un tratto, sono complessi e non vengono salvati automaticamente. Ciò richiede una strategia deliberata per il salvataggio dello stato durante scenari come modifiche alla configurazione e salvataggio permanente dei disegni di un utente in un database.

Conservazione dello stato

In Jetpack Compose, lo stato dell'UI viene in genere gestito utilizzando remember e rememberSaveable. Sebbene rememberSaveable offra la conservazione automatica dello stato in caso di modifiche alla configurazione, le sue funzionalità integrate sono limitate a tipi di dati primitivi e oggetti che implementano Parcelable o Serializable.

Per gli oggetti personalizzati che contengono proprietà complesse, come Brush, devi definire meccanismi espliciti di serializzazione e deserializzazione. A questo scopo è utile un salvataggio dello stato personalizzato. Definendo un Saver personalizzato per l'oggetto Brush, puoi conservarne gli attributi essenziali quando si verificano modifiche alla configurazione, come mostrato nel seguente esempio di brushStateSaver.

fun brushStateSaver(converters: Converters): Saver<MutableState<Brush>, String> = Saver(
    save = { state ->
        converters.brushToString(state.value)
    },
    restore = { jsonString ->
        val brush = converters.stringToBrush(jsonString)
        mutableStateOf(brush)
    }
)

Puoi quindi utilizzare il Saver personalizzato per conservare lo stato del pennello selezionato:

val converters = Converters()
val currentBrush = rememberSaveable(saver = brushStateSaver(converters)) { mutableStateOf(defaultBrush) }

Archiviazione permanente

Per abilitare funzionalità come il salvataggio, il caricamento e la potenziale collaborazione in tempo reale dei documenti, memorizza i tratti e i dati associati in un formato serializzato. Per l'API Ink, sono necessarie la serializzazione e la deserializzazione manuali.

Per ripristinare con precisione un tratto, salva il relativo Brush e StrokeInputBatch.

Serializzazione di base

Definisci una struttura di oggetti di serializzazione che rispecchi gli oggetti della libreria Ink.

Codifica i dati serializzati utilizzando il framework che preferisci, ad esempio Gson, Moshi, Protobuf e altri, e utilizza la compressione per l'ottimizzazione.

data class SerializedStroke(
  val inputs: SerializedStrokeInputBatch,
  val brush: SerializedBrush
)

data class SerializedBrush(
  val size: Float,
  val color: Long,
  val epsilon: Float,
  val stockBrush: SerializedStockBrush
)

enum class SerializedStockBrush {
  MARKER_V1,
  PRESSURE_PEN_V1,
  HIGHLIGHTER_V1
}

data class SerializedStrokeInputBatch(
  val toolType: SerializedToolType,
  val strokeUnitLengthCm: Float,
  val inputs: List<SerializedStrokeInput>
)

data class SerializedStrokeInput(
  val x: Float,
  val y: Float,
  val timeMillis: Float,
  val pressure: Float,
  val tiltRadians: Float,
  val orientationRadians: Float,
  val strokeUnitLengthCm: Float
)

enum class SerializedToolType {
  STYLUS,
  TOUCH,
  MOUSE,
  UNKNOWN
}

class Converters {

  private val gson: Gson = GsonBuilder().create()

  companion object {
    private val stockBrushToEnumValues =
      mapOf(
        StockBrushes.markerV1 to SerializedStockBrush.MARKER_V1,
        StockBrushes.pressurePenV1 to SerializedStockBrush.PRESSURE_PEN_V1,
        StockBrushes.highlighterV1 to SerializedStockBrush.HIGHLIGHTER_V1,
      )

    private val enumToStockBrush =
      stockBrushToEnumValues.entries.associate { (key, value) -> value to key }
  }

  private fun serializeBrush(brush: Brush): SerializedBrush {
    return SerializedBrush(
      size = brush.size,
      color = brush.colorLong,
      epsilon = brush.epsilon,
      stockBrush = stockBrushToEnumValues[brush.family] ?: SerializedStockBrush.MARKER_V1,
    )
  }

  private fun serializeStrokeInputBatch(inputs: StrokeInputBatch): SerializedStrokeInputBatch {
    val serializedInputs = mutableListOf<SerializedStrokeInput>()
    val scratchInput = StrokeInput()

    for (i in 0 until inputs.size) {
      inputs.populate(i, scratchInput)
      serializedInputs.add(
        SerializedStrokeInput(
          x = scratchInput.x,
          y = scratchInput.y,
          timeMillis = scratchInput.elapsedTimeMillis.toFloat(),
          pressure = scratchInput.pressure,
          tiltRadians = scratchInput.tiltRadians,
          orientationRadians = scratchInput.orientationRadians,
          strokeUnitLengthCm = scratchInput.strokeUnitLengthCm,
        )
      )
    }

    val toolType =
      when (inputs.getToolType()) {
        InputToolType.STYLUS -> SerializedToolType.STYLUS
        InputToolType.TOUCH -> SerializedToolType.TOUCH
        InputToolType.MOUSE -> SerializedToolType.MOUSE
        else -> SerializedToolType.UNKNOWN
      }

    return SerializedStrokeInputBatch(
      toolType = toolType,
      strokeUnitLengthCm = inputs.getStrokeUnitLengthCm(),
      inputs = serializedInputs,
    )
  }

  private fun deserializeStroke(serializedStroke: SerializedStroke): Stroke? {
    val inputs = deserializeStrokeInputBatch(serializedStroke.inputs) ?: return null
    val brush = deserializeBrush(serializedStroke.brush) ?: return null
    return Stroke(brush = brush, inputs = inputs)
  }

  private fun deserializeBrush(serializedBrush: SerializedBrush): Brush {
    val stockBrushFamily = enumToStockBrush[serializedBrush.stockBrush] ?: StockBrushes.markerV1

    return Brush.createWithColorLong(
      family = stockBrushFamily,
      colorLong = serializedBrush.color,
      size = serializedBrush.size,
      epsilon = serializedBrush.epsilon,
    )
  }

  private fun deserializeStrokeInputBatch(
    serializedBatch: SerializedStrokeInputBatch
  ): StrokeInputBatch {
    val toolType =
      when (serializedBatch.toolType) {
        SerializedToolType.STYLUS -> InputToolType.STYLUS
        SerializedToolType.TOUCH -> InputToolType.TOUCH
        SerializedToolType.MOUSE -> InputToolType.MOUSE
        else -> InputToolType.UNKNOWN
      }

    val batch = MutableStrokeInputBatch()

    serializedBatch.inputs.forEach { input ->
      batch.addOrThrow(
        type = toolType,
        x = input.x,
        y = input.y,
        elapsedTimeMillis = input.timeMillis.toLong(),
        pressure = input.pressure,
        tiltRadians = input.tiltRadians,
        orientationRadians = input.orientationRadians,
      )
    }

    return batch
  }

  fun serializeStrokeToEntity(stroke: Stroke): StrokeEntity {
    val serializedBrush = serializeBrush(stroke.brush)
    val serializedInputs = serializeStrokeInputBatch(stroke.inputs)
    return StrokeEntity(
      brushSize = serializedBrush.size,
      brushColor = serializedBrush.color,
      brushEpsilon = serializedBrush.epsilon,
      stockBrush = serializedBrush.stockBrush,
      strokeInputs = gson.toJson(serializedInputs),
    )
  }

  fun deserializeEntityToStroke(entity: StrokeEntity): Stroke {
    val serializedBrush =
      SerializedBrush(
        size = entity.brushSize,
        color = entity.brushColor,
        epsilon = entity.brushEpsilon,
        stockBrush = entity.stockBrush,
      )

    val serializedInputs =
      gson.fromJson(entity.strokeInputs, SerializedStrokeInputBatch::class.java)

    val brush = deserializeBrush(serializedBrush)
    val inputs = deserializeStrokeInputBatch(serializedInputs)

    return Stroke(brush = brush, inputs = inputs)
  }

  fun brushToString(brush: Brush): String {
        val serializedBrush = serializeBrush(brush)
        return gson.toJson(serializedBrush)
    }

  fun stringToBrush(jsonString: String): Brush {
        val serializedBrush = gson.fromJson(jsonString, SerializedBrush::class.java)
        return deserializeBrush(serializedBrush)
    }

}
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