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标题: Java对象序列化使用基础和实例教程 [打印本页]

作者: 信息发布软件    时间: 2016-10-15 14:24
标题: Java对象序列化使用基础和实例教程
 序列化的过程就是对象写入字节流和从字节流中读取对象。将对象状态转换成字节流之后,可以用java.io包中的各种字节流类将其保存到文件中,管道到另一线程中或通过网络连接将对象数据发送到另一主机。对象序列化功能非常简单、强大,在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络编程中并不是最激动人心的课题,但却相当重要,具有许多实用意义。
  1.对象序列化可以实现分布式对象。主要应用例如:RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务,就像在本地机上运行对象时一样。
  2.Java对象序列化不仅保留一个对象的数据,而且递归保存对象引用的每个对象的数据。可以将整个对象层次写入字节流中,可以保存在文件中或在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的“深复制”,即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。
  从上面的叙述中,我们知道了对象序列化是java编程中的必备武器,那么让我们从基础开始,好好学习一下它的机制和用法。
  Java序列化比较简单,通常不需要编写保存和恢复对象状态的定制代码。只需要实现接口(java.io.Serializable)的类对象可以转换成字节流或从字节流恢复,不需要在类中增加任何代码。只有极少数情况下才需要定制代码保存或恢复对象状态。这里要注意:不是每个类都可序列化,有些类是不能序列化的,例如涉及线程的类与特定JVM有非常复杂的关系。
  序列化机制:
  序列化分为两大部分:序列化和反序列化。序列化是这个过程的第一部分,将数据分解成字节流,以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。对象序列化不仅要将基本数据类型转换成字节表示,有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。ObjectOutputStream中的序列化过程与字节流连接,包括对象类型和版本信息。反序列化时,JVM用头信息生成对象实例,然后将对象字节流中的数据复制到对象数据成员中。下面我们分两大部分来阐述:
  处理对象流:(序列化过程和反序列化过程)
  java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流,ObjectInputStream从字节流重构对象。
  我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
  writeObject()方法是最重要的方法,用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用,则writeObject()方法递归序列化这些对象。每个ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表,防止发送同一对象的多个拷贝。(这点很重要)由于writeObject()可以序列化整组交叉引用的对象,因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时,进行反引用序列化,而不是再次写入对象字节流。
  下面,让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。

// 序列化 today''s date 到一个文件中.
  FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp");
  ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);
  s.writeObject("Today");
  s.writeObject(new Date());
  s.flush();
  现在,让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接口。ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个Object。对象字节流并不传输类的字节码,而是包括类名及其签名。readObject()收到对象时,JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类,则readObject()抛出ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码,则可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。
  例子如下:
 //从文件中反序列化 string 对象和 date 对象 FileInputStream in = new FileInputStream("tmp"); ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in); String today = (String)s.readObject(); Date date = (Date)s.readObject();
  定制序列化过程:
  序列化通常可以自动完成,但有时可能要对这个过程进行控制。java可以将类声明为serializable,但仍可手工控制声明为static或transient的数据成员。
  例子:一个非常简单的序列化类。
 public class simpleSerializableClass implements Serializable
  {
  String sToday="Today:";
  transient Date dtToday=new Date();
  }
  序列化时,类的所有数据成员应可序列化除了声明为transient或static的成员。将变量声明为transient告诉JVM我们会负责将变元序列化。将数据成员声明为transient后,序列化过程就无法将其加进对象字节流中,没有从transient数据成员发送的数据。后面数据反序列化时,要重建数据成员(因为它是类定义的一部分),但不包含任何数据,因为这个数据成员不向流中写入任何数据。记住,对象流不序列化static或transient。我们的类要用writeObject()与readObject()方法以处理这些数据成员。使用writeObject()与readObject()方法时,还要注意按写入的顺序读取这些数据成员。
  关于如何使用定制序列化的部分代码如下:
 //重写writeObject()方法以便处理transient的成员。
  public void writeObject(ObjectOutputStream outputStream) throws IOException
  {
  outputStream.defaultWriteObject();
  //使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。
  outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());
  outputStream.writeInt(oSocket.getPort());
  }
  //重写readObject()方法以便接收transient的成员。
  private void readObject(ObjectInputStream inputStream) throws IOException,ClassNotFoundException
  {
  inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化
  InetAddress oAddress=(InetAddress)inputStream.readObject();
  int iPort =inputStream.readInt();
  oSocket = new Socket(oAddress,iPort);
  iID=getID();
  dtToday =new Date();
  }
  完全定制序列化过程:
  如果一个类要完全负责自己的序列化,则实现Externalizable接口而不是Serializable接口。Externalizable接口定义包括两个方法writeExternal()与readExternal()。利用这些方法可以控制对象数据成员如何写入字节流.类实现Externalizable时,头写入对象流中,然后类完全负责序列化和恢复数据成员,除了头以外,根本没有自动序列化。这里要注意了。声明类实现Externalizable接口会有重大的安全风险。writeExternal()与readExternal()方法声明为public,恶意类可以用这些方法读取和写入对象数据。如果对象包含敏感信息,则要格外小心。这包括使用安全套接或加密整个字节流。
  处理对象流:(序列化过程和反序列化过程)
  java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流,ObjectInputStream从字节流重构对象。
  我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
  writeObject()方法是最重要的方法,用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用,则writeObject()方法递归序列化这些对象。每个ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表,防止发送同一对象的多个拷贝。(这点很重要)由于writeObject()可以序列化整组交叉引用的对象,因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时,进行反引用序列化,而不是再次写入对象字节流。
  下面,让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。
// 序列化 today''s date 到一个文件中.
  FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp");
  ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);
  s.writeObject("Today");
  s.writeObject(new Date());
  s.flush();
  现在,让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接口。ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个Object。对象字节流并不传输类的字节码,而是包括类名及其签名。readObject()收到对象时,JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类,则readObject()抛出ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码,则可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。


作者: 信息发布软件    时间: 2016-10-15 14:24
一、序列化和反序列化的概念
  把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化
  把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化
  对象的序列化主要有两种用途:
  1) 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中;
  2) 在网络上传送对象的字节序列。
  在很多应用中,需要对某些对象进行序列化,让它们离开内存空间,入住物理硬盘,以便长期保存。比如最常见的是Web服务器中的Session对象,当有 10万用户并发访问,就有可能出现10万个Session对象,内存可能吃不消,于是Web容器就会把一些seesion先序列化到硬盘中,等要用了,再把保存在硬盘中的对象还原到内存中。
  当两个进程在进行远程通信时,彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据,都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列,才能在网络上传送;接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。
二、JDK类库中的序列化API
  java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流,它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化,把得到的字节序列写到一个目标输出流中。
  java.io.ObjectInputStream代表对象输入流,它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列,再把它们反序列化为一个对象,并将其返回。
  只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自 Serializable接口,实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为,而仅实现Serializable接口的类可以 采用默认的序列化方式 。
  对象序列化包括如下步骤:
  1) 创建一个对象输出流,它可以包装一个其他类型的目标输出流,如文件输出流;
  2) 通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

  对象反序列化的步骤如下:
  1) 创建一个对象输入流,它可以包装一个其他类型的源输入流,如文件输入流;
  2) 通过对象输入流的readObject()方法读取对象。
对象序列化和反序列范例:
  定义一个Person类,实现Serializable接口
Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件
1 import java.io.Serializable; 2 3 /** 4 * <p>ClassName: Person<p> 5 * <p>Description:测试对象序列化和反序列化<p> 6 * @author xudp 7 * @version 1.0 V 8 * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25 9  */10 public class Person implements Serializable {11 12     /**13      * 序列化ID14      */15     private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;16     private int age;17     private String name;18     private String sex;19 20     public int getAge() {21         return age;22     }23 24     public String getName() {25         return name;26     }27 28     public String getSex() {29         return sex;30     }31 32     public void setAge(int age) {33         this.age = age;34     }35 36     public void setName(String name) {37         this.name = name;38     }39 40     public void setSex(String sex) {41         this.sex = sex;42     }43 } Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件

  序列化和反序列化Person类对象
Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件
1 import java.io.File; 2 import java.io.FileInputStream; 3 import java.io.FileNotFoundException; 4 import java.io.FileOutputStream; 5 import java.io.IOException; 6 import java.io.ObjectInputStream; 7 import java.io.ObjectOutputStream; 8 import java.text.MessageFormat; 9 10 /**11 * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p>12 * <p>Description: 测试对象的序列化和反序列<p>13 * @author xudp14 * @version 1.0 V15 * @createTime 2014-6-9 下午03:17:2516  */17 public class TestObjSerializeAndDeserialize {18 19     public static void main(String[] args) throws Exception {20         SerializePerson();//序列化Person对象21         Person p = DeserializePerson();//反序列Perons对象22         System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",23                                                  p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));24     }25     26     /**27      * MethodName: SerializePerson 28      * Description: 序列化Person对象29      * @author xudp30      * @throws FileNotFoundException31      * @throws IOException32      */33     private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException,34             IOException {35         Person person = new Person();36         person.setName("gacl");37         person.setAge(25);38         person.setSex("男");39         // ObjectOutputStream 对象输出流,将Person对象存储到E盘的Person.txt文件中,完成对Person对象的序列化操作40         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(41                 new File("E:/Person.txt")));42         oo.writeObject(person);43         System.out.println("Person对象序列化成功!");44         oo.close();45     }46 47     /**48      * MethodName: DeserializePerson 49      * Description: 反序列Perons对象50      * @author xudp51      * @return52      * @throws Exception53      * @throws IOException54      */55     private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException {56         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(57                 new File("E:/Person.txt")));58         Person person = (Person) ois.readObject();59         System.out.println("Person对象反序列化成功!");60         return person;61     }62 63 } Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件

代码运行结果如下:
序列化Person成功后在E盘生成了一个Person.txt文件,而反序列化Person是读取E盘的Person.txt后生成了一个Person对象
三、serialVersionUID的作用
  serialVersionUID: 字面意思上是序列化的版本号,凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量
1 private static final long serialVersionUID
  实现Serializable接口的类如果类中没有添加serialVersionUID,那么就会出现如下的警告提示
  
  用鼠标点击就会弹出生成serialVersionUID的对话框,如下图所示:
  
  serialVersionUID有两种生成方式:
  采用这种方式生成的serialVersionUID是1L,例如:
1 private static final long serialVersionUID = 1L;
  采用这种方式生成的serialVersionUID是根据类名,接口名,方法和属性等来生成的,例如:
1 private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;
  添加了之后就不会出现那个警告提示了,如下所示:
  
  扯了那么多,那么serialVersionUID(序列化版本号)到底有什么用呢,我们用如下的例子来说明一下serialVersionUID的作用,看下面的代码:
Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件
1 import java.io.File; 2 import java.io.FileInputStream; 3 import java.io.FileNotFoundException; 4 import java.io.FileOutputStream; 5 import java.io.IOException; 6 import java.io.ObjectInputStream; 7 import java.io.ObjectOutputStream; 8 import java.io.Serializable; 9 10 public class TestSerialversionUID {11 12     public static void main(String[] args) throws Exception {13         SerializeCustomer();// 序列化Customer对象14         Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象15         System.out.println(customer);16     }17 18     /**19      * MethodName: SerializeCustomer 20      * Description: 序列化Customer对象21      * @author xudp22      * @throws FileNotFoundException23      * @throws IOException24      */25     private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,26             IOException {27         Customer customer = new Customer("gacl",25);28         // ObjectOutputStream 对象输出流29         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(30                 new File("E:/Customer.txt")));31         oo.writeObject(customer);32         System.out.println("Customer对象序列化成功!");33         oo.close();34     }35 36     /**37      * MethodName: DeserializeCustomer 38      * Description: 反序列Customer对象39      * @author xudp40      * @return41      * @throws Exception42      * @throws IOException43      */44     private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException {45         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(46                 new File("E:/Customer.txt")));47         Customer customer = (Customer) ois.readObject();48         System.out.println("Customer对象反序列化成功!");49         return customer;50     }51 }52 53 /**54 * <p>ClassName: Customer<p>55 * <p>Description: Customer实现了Serializable接口,可以被序列化<p>56 * @author xudp57 * @version 1.0 V58 * @createTime 2014-6-9 下午04:20:1759  */60 class Customer implements Serializable {61     //Customer类中没有定义serialVersionUID62     private String name;63     private int age;64 65     public Customer(String name, int age) {66         this.name = name;67         this.age = age;68     }69 70     /*71      * @MethodName toString72      * @Description 重写Object类的toString()方法73      * @author xudp74      * @return string75      * @see java.lang.Object#toString()76      */77     @Override78     public String toString() {79         return "name=" + name + ", age=" + age;80     }81 } Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件

运行结果:
序列化和反序列化都成功了。
下面我们修改一下Customer类,添加多一个sex属性,如下:
Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件
1 class Customer implements Serializable { 2     //Customer类中没有定义serialVersionUID 3     private String name; 4     private int age; 5 6     //新添加的sex属性 7     private String sex; 8      9     public Customer(String name, int age) {10         this.name = name;11         this.age = age;12     }13     14     public Customer(String name, int age,String sex) {15         this.name = name;16         this.age = age;17         this.sex = sex;18     }19 20     /*21      * @MethodName toString22      * @Description 重写Object类的toString()方法23      * @author xudp24      * @return string25      * @see java.lang.Object#toString()26      */27     @Override28     public String toString() {29         return "name=" + name + ", age=" + age;30     }31 } Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件

  然后执行反序列操作,此时就会抛出如下的异常信息:
1 Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; 2 local class incompatible: 3 stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 4 local class serialVersionUID = -5182532647273106745
  意思就是说,文件流中的class和classpath中的class,也就是修改过后的class,不兼容了,处于安全机制考虑,程序抛出了错误,并且拒绝载入。那么如果我们真的有需求要在序列化后添加一个字段或者方法呢?应该怎么办?那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中,没有指定Customer类的serialVersionUID的,那么java编译器会自动给这个class进行一个摘要算法,类似于指纹算法,只要这个文件 多一个空格,得到的UID就会截然不同的,可以保证在这么多类中,这个编号是唯一的。所以,添加了一个字段后,由于没有显指定 serialVersionUID,编译器又为我们生成了一个UID,当然和前面保存在文件中的那个不会一样了,于是就出现了2个序列化版本号不一致的错误。因此,只要我们自己指定了serialVersionUID,就可以在序列化后,去添加一个字段,或者方法,而不会影响到后期的还原,还原后的对象照样可以使用,而且还多了方法或者属性可以用。
  下面继续修改Customer类,给Customer指定一个serialVersionUID,修改后的代码如下:
Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件
1 class Customer implements Serializable { 2     /** 3      * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 4      */ 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 6     private String name; 7     private int age; 8 9     //新添加的sex属性10     //private String sex;11     12     public Customer(String name, int age) {13         this.name = name;14         this.age = age;15     }16     17     /*public Customer(String name, int age,String sex) {18         this.name = name;19         this.age = age;20         this.sex = sex;21     }*/22 23     /*24      * @MethodName toString25      * @Description 重写Object类的toString()方法26      * @author xudp27      * @return string28      * @see java.lang.Object#toString()29      */30     @Override31     public String toString() {32         return "name=" + name + ", age=" + age;33     }34 } Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件

  重新执行序列化操作,将Customer对象序列化到本地硬盘的Customer.txt文件存储,然后修改Customer类,添加sex属性,修改后的Customer类代码如下:
Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件
1 class Customer implements Serializable { 2     /** 3      * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 4      */ 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 6     private String name; 7     private int age; 8 9     //新添加的sex属性10     private String sex;11     12     public Customer(String name, int age) {13         this.name = name;14         this.age = age;15     }16     17     public Customer(String name, int age,String sex) {18         this.name = name;19         this.age = age;20         this.sex = sex;21     }22 23     /*24      * @MethodName toString25      * @Description 重写Object类的toString()方法26      * @author xudp27      * @return string28      * @see java.lang.Object#toString()29      */30     @Override31     public String toString() {32         return "name=" + name + ", age=" + age;33     }34 } Java对象序列化使用基础和实例教程 b2b软件

执行反序列操作,这次就可以反序列成功了,如下所示:
  
四、serialVersionUID的取值
  serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改,再重新编译,新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。
  类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现,对于同一个类,用不同的Java编译器编译,有可能会导致不同的 serialVersionUID,也有可能相同。为了提高serialVersionUID的独立性和确定性,强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID,为它赋予明确的值
  显式地定义serialVersionUID有两种用途:
    1、 在某些场合,希望类的不同版本对序列化兼容,因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID;
    2、 在某些场合,不希望类的不同版本对序列化兼容,因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID。


作者: 信息发布软件    时间: 2016-10-15 14:26
实例教程3

所谓对象序列化就是将对象的状态转换成字节流,以后可以通过这些值再生成相同状态的对象。这个过程也可以通过网络实现,可以先在Windows机器上创建一个对象,对其序列化,然后通过网络发给一台Unix机器,然后在那里准确无误地重新"装配"。像RMI、Socket、JMS、EJB它们中的一种,彼此为什么能够传递Java对象,当然都是对象序列化机制的功劳。  
Java对象序列化机制一般来讲有两种用途:
Java的JavaBeans: Bean的状态信息通常是在设计时配置的,Bean的状态信息必须被存起来,以便当程序运行时能恢复这些状态信息,这需要将对象的状态保存到文件中,而后能够通过读入对象状态来重新构造对象,恢复程序状态。
RMI允许象在本机上一样操作远程机器上的对象;或使用套接字在网络上传送对象的程序来说,这些都是需要实现serializaiton机制的。
我们通过让类实现Java.io.Serializable 接口可以将类序列化。这个接口是一个制造者(marker)接口。也就是说,对于要实现它的类来说,该接口不需要实现任何方法。它主要用来通知Java虚拟机(JVM),需要将一个对象序列化。
对于这个,有几点我们需要明确:
并非所有类都可以序列化,在cmd下,我们输入serialver Java.net.Socket,可以得到socket是否可序列化的信息,实际上socket是不可序列化的。
Java有很多基础类已经实现了serializable接口,比如string,vector等。但是比如hashtable就没有实现serializable接口。
将对象读出或者写入流的主要类有两个: ObjectOutputStream与ObjectInputStream 。ObjectOutputStream 提供用来将对象写入输出流的writeObject方法, ObjectInputStream提供从输入流中读出对象的readObject方法。使用这些方法的对象必须已经被序列化的。也就是说,必须已经实现 Serializable接口。如果你想writeobject一个hashtable对象,那么,会得到一个异常。
序列化的过程就是对象写入字节流和从字节流中读取对象。将对象状态转换成字节流之后,可以用Java.io包中的各种字节流类将其保存到文件中,管道到另一线程中或通过网络连接将对象数据发送到另一主机。对象序列化功能非常简单、强大,在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络编程中并不是最激动人心的课题,但却相当重要,具有许多实用意义。
对象序列化可以实现分布式对象。主要应用例如:RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务,就像在本地机上运行对象时一样。
Java对象序列化不仅保留一个对象的数据,而且递归保存对象引用的每个对象的数据。可以将整个对象层次写入字节流中,可以保存在文件中或在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的“深复制”,即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。
Java序列化比较简单,通常不需要编写保存和恢复对象状态的定制代码。实现Java.io.Serializable接口的类对象可以转换成字节流或从字节流恢复,不需要在类中增加任何代码。只有极少数情况下才需要定制代码保存或恢复对象状态。这里要注意:不是每个类都可序列化,有些类是不能序列化的,例如涉及线程的类与特定JVM有非常复杂的关系。
序列化机制:
序列化分为两大部分:序列化 和反序列化 。序列化是这个过程的第一部分,将数据分解成字节流,以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。对象序列化不仅要将基本数据类型转换成字节表示,有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。ObjectOutputStream中的序列化过程与字节流连接,包括对象类型和版本信息。反序列化时,JVM用头信息生成对象实例,然后将对象字节流中的数据复制到对象数据成员中。下面我们分两大部分来阐述:
处理对象流:
(序列化过程和反序列化过程)
Java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流,ObjectInputStream从字节流重构对象。
我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
writeObject() 方法是最重要的方法,用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用,则writeObject()方法递归序列化这些对象。每个 ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表,防止发送同一对象的多个拷贝。(这点很重要)由于writeObject()可以序列化整组交叉引用的对象,因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时,进行反引用序列化,而不是再次写入对象字节流。
下面,让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。
// 序列化 today's date 到一个文件中.
FileOutputStream  f = new  FileOutputStream ("tmp" );
ObjectOutputStream  s = new  ObjectOutputStream (f);
s.writeObject("Today" );
s.writeObject(new  Date ());
s.flush();
现在,让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接口。 ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个Object。对象字节流并不传输类的字节码,而是包括类名及其签名。 readObject()收到对象时,JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类,则readObject()抛出 ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码,则可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。
例子如下:
//从文件中反序列化 string 对象和 date 对象
FileInputStream  in = new  FileInputStream ("tmp" );
ObjectInputStream  s = new  ObjectInputStream (in);
String  today = (String )s.readObject();
Date  date = (Date )s.readObject();
定制序列化过程:
序列化通常可以自动完成,但有时可能要对这个过程进行控制。java可以将类声明为serializable,但仍可手工控制声明为static或transient的数据成员。
例子:一个非常简单的序列化类。
public  class  simpleSerializableClass implements  Serializable {
String  sToday="Today:" ;
transient  Date  dtToday=new  Date ();
}
序列化时,类的所有数据成员应可序列化除了声明为transient 或static的成员。将变量声明为transient告诉JVM我们会负责将变元序列化。将数据成员声明为transient后,序列化过程就无法将其加进对象字节流中,没有从transient数据成员发送的数据。后面数据反序列化时,要重建数据成员(因为它是类定义的一部分),但不包含任何数据,因为这个数据成员不向流中写入任何数据。记住,对象流不序列化static或transient。我们的类要用writeObject()与 readObject()方法以处理这些数据成员。使用writeObject()与readObject()方法时,还要注意按写入的顺序读取这些数据成员。
关于如何使用定制序列化的部分代码如下
//重写writeObject()方法以便处理transient的成员。
public  void  writeObject(ObjectOutputStream  outputStream) throws  IOException {
outputStream.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以
利用自动序列化中内置的逻辑。
outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());
outputStream.writeInt(oSocket.getPort());
}
//重写readObject()方法以便接收transient的成员。
private  void  readObject(ObjectInputStream  inputStream) throws IOException ,
ClassNotFoundException {
inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化
InetAddress  oAddress=(InetAddress )inputStream.readObject();
int  iPort =inputStream.readInt();
oSocket = new  Socket (oAddress,iPort);
iID=getID();
dtToday =new  Date ();
}
完全定制序列化过程:
如果一个类要完全负责自己的序列化,则实现Externalizable接口而不是Serializable接口。Externalizable接口定义包括两个方法writeExternal()与readExternal()。利用这些方法可以控制对象数据成员如何写入字节流.类实现 Externalizable时,头写入对象流中,然后类完全负责序列化和恢复数据成员,除了头以外,根本没有自动序列化。这里要注意了。声明类实现 Externalizable接口会有重大的安全风险。writeExternal()与readExternal()方法声明为public,恶意类可以用这些方法读取和写入对象数据。如果对象包含敏感信息,则要格外小心。这包括使用安全套接或加密整个字节流。到此为至,我们学习了序列化的基础部分知识。






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