Java对象序列化

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。

一：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。

二：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。实现java.io.Seri
alizable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，ObjectInp
utStream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Dat
aInput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serial
izable，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。