Zustandsbeibehaltung und dauerhafte Speicherung

Die Statusbeibehaltung und der persistente Speicher sind nicht triviale Aspekte von Apps mit Stifteingabe,insbesondere in Compose. Die wichtigsten Datenobjekte, z. B. Pinselattribute und die Punkte, aus denen ein Strich besteht, sind komplex und werden nicht automatisch beibehalten. Dazu ist eine durchdachte Strategie zum Speichern des Status in Szenarien wie Konfigurationsänderungen und zum dauerhaften Speichern der Zeichnungen eines Nutzers in einer Datenbank erforderlich.

Status beibehalten

In Jetpack Compose wird der UI-Zustand in der Regel mit remember und rememberSaveable verwaltet. rememberSaveable bietet zwar eine automatische Statusbeibehaltung bei Konfigurationsänderungen, die integrierten Funktionen sind jedoch auf primitive Datentypen und Objekte beschränkt, die Parcelable oder Serializable implementieren.

Für benutzerdefinierte Objekte, die komplexe Eigenschaften wie Brush enthalten, müssen Sie explizite Serialisierungs- und Deserialisierungsmechanismen definieren. Hierfür ist ein benutzerdefinierter Status-Saver nützlich. Wenn Sie für das Brush-Objekt einen benutzerdefinierten Saver definieren, können Sie seine wesentlichen Attribute beibehalten, wenn Konfigurationsänderungen auftreten. Das folgende brushStateSaver-Beispiel zeigt, wie das geht.

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

Anschließend können Sie den benutzerdefinierten Saver verwenden, um den ausgewählten Pinselstatus beizubehalten:

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

Nichtflüchtiger Speicher

Um Funktionen wie das Speichern und Laden von Dokumenten und die potenzielle Zusammenarbeit in Echtzeit zu ermöglichen, müssen Sie Striche und zugehörige Daten in einem serialisierten Format speichern. Für die Ink API ist eine manuelle Serialisierung und Deserialisierung erforderlich.

Wenn Sie einen Strich genau wiederherstellen möchten, speichern Sie dessen Brush und StrokeInputBatch.

Einfache Serialisierung

Definieren Sie eine Serialisierungsobjektstruktur, die den Ink-Bibliotheksobjekten entspricht.

Codieren Sie die serialisierten Daten mit Ihrem bevorzugten Framework wie Gson, Moshi oder Protobuf und verwenden Sie zur Optimierung die Komprimierung.

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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