一.目的:( 为什么序列化呢?)
在JAVA中,一个大的应用程序需要保存很多对象的时候,由于虚拟机内存有限,(资源宝贵啊 )有时不可能所有有用的对象都放到内存中,因此,需要将不常用的对象暂时持久化的文件中,当需要这个对象时,再从文件把对象恢复到内存中,这就是所谓对象的序列化和反序列化。
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。
一. 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。
注意问题:
注意1:序列化时transient变量(这个关键字的作用就是告知JAVA我不可以被序列化)和静态变量不会被序列化(关于静态变量不会序列化保留意见,本实例先不用静态变量) .
import java.io.*;
import java.util.*;
//一定要实现Serializable接口才能被序列化
public class UserInfo implements Serializable {
public String userName;
public String userPass;
//注意,userAge变量前面的transient
public transient int userAge;
public UserInfo(){
}
public UserInfo(String username,String userpass,int userage){
this.userName=username;
this.userPass=userpass;
this.userAge=userage;
}
public String toString(){
return "用户名: "+this.userName+";密码:"+this.userPass+
";年龄:"+this.userAge;
}
}
接着我们开始写如何序列化和反序列化:
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Test {
//序列化对象到文件
public static void serialize(String fileName){
try
{
//创建一个对象输出流,讲对象输出到文件
ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
out.writeObject("序列化日期是:"); //序列化一个字符串到文件
out.writeObject(new Date()); //序列化一个当前日期对象到文件
UserInfo user=new UserInfo("renyanwei","888888",20);
out.writeObject(user); //序列化一个会员对象
out.close();
}
catch (Exception x)
{
System.out.println(x.toString());
}
}
//从文件反序列化到对象
public static void deserialize(String fileName){
try
{
//创建一个对象输入流,从文件读取对象
ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream(fileName));
//注意读对象时必须按照序列化对象顺序读,否则会出错
//读取字符串
String today=(String)(in.readObject());
System.out.println(today);
//读取日期对象
Date date=(Date)(in.readObject());
System.out.println(date.toString());
//读取UserInfo对象并调用它的toString()方法
UserInfo user=(UserInfo)(in.readObject());
System.out.println(user.toString());
in.close();
}
catch (Exception x)
{
System.out.println(x.toString());
}
}
public static void main(String[] args) {
serialize("D:\\test.txt");
System.out.println("序列化完毕");
deserialize("D:\\test.txt");
System.out.println("反序列化完毕");
}
}
运行结果:
序列化完毕
今天是:
Thu Oct 23 18:31:11 CST 2008
用户名: renyanwei;密码:888888;年龄:0
反序列化完毕
我们看代码总结一下,serialize方法实现了对象的序列化功能,讲对象序列化到文件,使用了文件的输出流ObjectOutputStream 的writerObject方法一次写入一个对象,对象在文件中按写入顺序存储。
deserialize方法实现反序列化,从文件将对象反序列化到内存,使用了ObjectIntputStream 的readObject方法,因为序列化对象是按照写入顺序存储的,所以在反序列化时必须按照写入顺序读取
大家看了结果就应该知道了,标明transit的实例变量是没被序列化进去的
二.实现Serializable接口
ObjectOutputStream只能对Serializable接口的类的对象进行序列化。默认情况下,ObjectOutputStream按照默认方式序列化,这种序列化方式仅仅对对象的非transient的实例变量进行序列化,而不会序列化对象的transient的实例变量,也不会序列化静态变量。
当ObjectOutputStream按照默认方式反序列化时,具有如下特点:
1) 如果在内存中对象所属的类还没有被加载,那么会先加载并初始化这个类。如果在classpath中不存在相应的类文件,那么会抛出ClassNotFoundException
2) 在反序列化时不会调用类的任何构造方法。
如果用户希望控制类的序列化方式,可以在可序列化类中提供以下形式的writeObject()和readObject()方法。
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out) throws IOException
private void readObject(java.io.ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException;
当ObjectOutputStream对一个UserInfo对象进行序列化时,如果该对象具有writeObject()方法,那么就会执行这一方法,否则就按默认方式序列化。在该对象的writeObjectt()方法中,可以先调用ObjectOutputStream的defaultWriteObject()方法,使得对象输出流先执行默认的序列化操作。同理可得出反序列化的情况,不过这次是defaultReadObject()方法。
有些对象中包含一些敏感信息,这些信息不宜对外公开。如果按照默认方式对它们序列化,那么它们的序列化数据在网络上传输时,可能会被不法份子窃取。对于这类信息,可以对它们进行加密后再序列化,在反序列化时则需要解密,再恢复为原来的信息。
默认的序列化方式会序列化整个对象图,这需要递归遍历对象图。如果对象图很复杂,递归遍历操作需要消耗很多的空间和时间,它的内部数据结构为双向列表。
在应用时,如果对某些成员变量都改为transient类型,将节省空间和时间,提高序列化的性能。
三.实现Externalizable接口
Externalizable接口继承自Serializable接口,如果一个类实现了Externalizable接口,那么将完全由这个类控制自身的序列化行为。Externalizable接口声明了两个方法:
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException , ClassNotFoundException
前者负责序列化操作,后者负责反序列化操作。
在对实现了Externalizable接口的类的对象进行反序列化时,会先调用类的不带参数的构造方法,这是有别于默认反序列方式的。如果把类的不带参数的构造方法删除,或者把该构造方法的访问权限设置为private、默认或protected级别,会抛出java.io.InvalidException: no valid constructor异常。
四. 可序列化类的不同版本的序列化兼容性
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:
private static final long serialVersionUID;
以上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。为了提高哦啊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。