Java シリアル化


Java は、オブジェクトのシリアル化メカニズムを提供し、オブジェクトのデータ、オブジェクトのタイプに関する情報、およびオブジェクト タイプに格納されたデータを含むバイト シーケンスとしてオブジェクトを表現できます。

シリアル化されたオブジェクトをファイルに書き込んだ後、ファイルから読み取って逆シリアル化することができます。つまり、オブジェクトの型情報、オブジェクトのデータ、オブジェクト内のデータ型を使用して作成できます。メモリ内の新しいオブジェクト。

プロセス全体は Java 仮想マシン (JVM) に依存しません。つまり、あるプラットフォームでシリアル化されたオブジェクトを、まったく別のプラットフォームで逆シリアル化できます。

クラス ObjectInputStream および ObjectOutputStream は、オブジェクトをシリアル化および逆シリアル化するためのメソッドを含む高レベルのデータ ストリームです。

ObjectOutputStream クラスには、さまざまなデータ型を書き込むための多くの書き込みメソッドが含まれていますが、1 つの特別なメソッドは例外です。

public final void writeObject(Object x) throws IOException

上記のメソッドは、オブジェクトをシリアル化して出力ストリームに送信します。同様の ObjectInputStream クラスには、オブジェクトを逆シリアル化するための次のメソッドが含まれています:

public final Object readObject() throws IOException, 
                                 ClassNotFoundException

このメソッドは、ストリームから次のオブジェクトを取得し、そのオブジェクトを逆シリアル化します。戻り値は Object なので、適切なデータ型に変換する必要があります。

Java でシリアル化がどのように機能するかを示すために、前のチュートリアルで説明した Employee クラスを使用します。Serializable インターフェイスを実装する次の Employee クラスを定義するとします。

public class Employee implements java.io.Serializable
{
   public String name;
   public String address;
   public transient int SSN;
   public int number;
   public void mailCheck()
   {
      System.out.println("Mailing a check to " + name
                           + " " + address);
   }
}

クラスのオブジェクトが正常にシリアル化されるためには、次の 2 つの条件が満たされる必要があることに注意してください:

クラスは java.io.Serializable オブジェクトを実装する必要があります。

このクラスのすべてのプロパティはシリアル化可能である必要があります。プロパティがシリアル化できない場合は、プロパティを一時的としてマークする必要があります。

Java 標準クラスがシリアル化可能かどうかを知りたい場合は、そのクラスのドキュメントを確認してください。クラスのインスタンスがシリアル化できるかどうかを確認するのは非常に簡単で、クラスが java.io.Serializable インターフェイスを実装しているかどうかを確認するだけです。


オブジェクトのシリアル化

ObjectOutputStream クラスは、オブジェクトをシリアル化するために使用されます。次の SerializeDemo の例では、Employee オブジェクトをインスタンス化し、オブジェクトをファイルにシリアル化します。

プログラムが実行されると、employee.serという名前のファイルが作成されます。プログラムは何も出力しませんが、コードを調べることでプログラムの動作を理解できます。

注: オブジェクトをファイルにシリアル化する場合、Java の標準規則に従って、ファイルには .ser 拡張子が付けられます。

import java.io.*;

public class SerializeDemo
{
   public static void main(String [] args)
   {
      Employee e = new Employee();
      e.name = "Reyan Ali";
      e.address = "Phokka Kuan, Ambehta Peer";
      e.SSN = 11122333;
      e.number = 101;
      try
      {
         FileOutputStream fileOut =
         new FileOutputStream("/tmp/employee.ser");
         ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
         out.writeObject(e);
         out.close();
         fileOut.close();
         System.out.printf("Serialized data is saved in /tmp/employee.ser");
      }catch(IOException i)
      {
          i.printStackTrace();
      }
   }
}

逆シリアル化オブジェクト

以下の DeserializeDemo プログラムは逆シリアル化をインスタンス化し、/tmp/employee.ser に Employee オブジェクトを格納します。

import java.io.*;
public class DeserializeDemo
{
   public static void main(String [] args)
   {
      Employee e = null;
      try
      {
         FileInputStream fileIn = new FileInputStream("/tmp/employee.ser");
         ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
         e = (Employee) in.readObject();
         in.close();
         fileIn.close();
      }catch(IOException i)
      {
         i.printStackTrace();
         return;
      }catch(ClassNotFoundException c)
      {
         System.out.println("Employee class not found");
         c.printStackTrace();
         return;
      }
      System.out.println("Deserialized Employee...");
      System.out.println("Name: " + e.name);
      System.out.println("Address: " + e.address);
      System.out.println("SSN: " + e.SSN);
      System.out.println("Number: " + e.number);
    }
}

上記のプログラムのコンパイルと実行結果は次のとおりです:

Deserialized Employee...
Name: Reyan Ali
Address:Phokka Kuan, Ambehta Peer
SSN: 0
Number:101

ここで次の点に注意してください:

readObject() メソッドの try/catch コード ブロックは、ClassNotFoundException 例外をキャッチしようとします。 JVM がオブジェクトを逆シリアル化できるようにするには、そのオブジェクトがバイトコードを見つけることができるクラスである必要があります。 JVM がオブジェクトの逆シリアル化中にクラスを見つけられない場合、ClassNotFoundException がスローされます。

readObject() メソッドの戻り値は Employee 参照に変換されることに注意してください。

オブジェクトがシリアル化されると、属性 SSN の値は 111222333 になりますが、属性の有効期間が短いため、値は出力ストリームに送信されません。したがって、逆シリアル化後の Employee オブジェクトの SSN 属性は 0 になります。