java 序列化 转载+自己的一点体会

本文详细介绍了Java中对象序列化的基本概念、应用场景及其实现方式。涵盖了序列化API的使用,包括ObjectOutputStream和ObjectInputStream类的功能,以及实现Serializable和Externalizable接口的方法。同时探讨了序列化过程中的注意事项和优化技巧。

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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。 
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