java基础系列(八)之自定义序列化

我们都知道java中实现序列化和反序列化,一般只需要实现接口Serializable即可。
一.序列化,反序列化

1.定义:
序列化: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: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。

2.java中序列化特点:
如果某个类能够被序列化，其子类也可以被序列化。声明为static和transient类型的成员数据不能被序列化。因为static代表类的状态， transient代表对象的临时数据。

3.应用场景:

1)：远程通信
对象序列化可以进行远程通信,作为信息进行传递,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,这就是远程过程调用RPC
2)：对象深拷贝
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。

二.普通序列化过程
需要序列化的类直接实现Serializable接口即可,不需要序列化的字段前加上transient即可。一旦变量被transient修饰，变量将不再是对象持久化的一部分，该变量内容在序列化后无法获得访问

1.复杂pojo类
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Map;
public class User implements Serializable{
private static final long serialVersionUID=1l;
public String username="";
public int id=0;
public ArrayList<Link>link=null;
public Map result=null;
// setter and getter省略
}
import java.io.Serializable;

public class Link implements Serializable {
private static final long serialVersionUID=3412341234l;
public String name="";
public String phone="";

// setter and getter省略

}
2.序列化,反序列化(对象深拷贝)
   public class myUtil{ 
   //序列化
   public static <T extends Serializable> byte[] objToByte(T obj) throws IOException{
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();  
        ObjectOutputStream obs = new ObjectOutputStream(out);  
        obs.writeObject(obj);
        obs.close();
        byte[] b=out.toByteArray();
        return b;  
    }
   //反序列化
     public static <c extends Serializable> c byteToObj(byte[] bytes,Class c) throws Exception{
        ByteArrayInputStream ios = new ByteArrayInputStream(bytes);  
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(ios);  
        //返回生成的新对象  
        c obj = (c) ois.readObject();  
        ois.close();  
        return obj;
    }

3.主程序
public class client{ 
public static void setUser(User user){
        user.setId(1);
        user.setUsername("xiaoxiang");
        Link lk=new Link();
        lk.setName("rongrong");
        lk.setPhone("1234234");
        Link lk1=new Link();
        lk1.setName("rongrong");
        lk1.setPhone("1234234");
        ArrayList<Link> list=new ArrayList();
        list.add(lk1);
        list.add(lk);
        user.setLink(list);
        Map map=new HashMap();
        map.put("123",lk);
        map.put("234",lk1);
        user.setResult(map);
    }
   public static void main(String[]args){
       User user=new User();
       setUser(user);
       byte[]b=myUtil.objToByte(user);
           User myuser=myUtil.byteToObj(b,User.class);
           Link lk=(Link) myuser.getResult().get("123");
       System.out.println("link name-----------"+lk.getName());
   }
}
执行结果如下:

link name-----------rongrong

三.自定义序列化

自定义序列化需要实现Externalizable接口，没有任何变量可以自动序列化，需要在writeExternal方法中进行手工指定所要序列化的变量，这时就与是否被transient修饰无关。

import java.io.Externalizable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInput;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutput;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class User implements Externalizable{
    String name="";
    String password="";
    //必须要有默认的无参构造函数(该技术需要用到反射机制)
    public User(){
    }
    public User(String n,String p){
        name=n;
        password=p;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    //写入需要序列化的字段
    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeUTF(name);
    }
    //按照写入的顺序依次读出字段
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
         name=in.readUTF();
    }
public static void main(String[] args) throws Exception {
    User u=new User("1342","34234");
    ObjectOutput out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
            new File("d://abc.txt")));
    out.writeObject(u);
    ObjectInput in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("d://abc.txt")));
    User et1 = (User) in.readObject();
    System.out.println("name:"+et1.getName());
    out.close();
    in.close();
}
}

注:序列化的类必须提供无参构造函数,自定义序列化时,写入字段的顺序必须与读出的顺序一致。

四.总结

java中自带的序列化机制的效率不是很高,所以一般很难用在大型开源项目上，比如hadoop,实现了一个新的序列化机制。比java轻量,而且效率高。目前一些开源的序列化工具如 jackson,google开发Gson。但是这些工具在将复杂对象转化为json字符串时很方便,但是反序列化为对象时,效果一般。一般的pojo对象是可以用jackson等来解决的。但是如果一个对象很复杂,包含多层引用对象时,这些第三方包往往表现的不好,很难直接反序列化成对象,所以java中序列化接口的学习还是有必要的。关于fastJson与jackson的序列化文章如下。

1.FastJson实现复杂对象的序列化

2.Jackson实现复杂对象的序列化