Java基礎－序列化

一、java中的序列化

当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

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。

JDK类库中的序列化API

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。

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。

<span style="color: #0000ff">public</span> <span style="color: #0000ff">class</span><span style="color: #000000"> Test3 {
            </span><span style="color: #0000ff">public</span> <span style="color: #0000ff">static</span> <span style="color: #0000ff">void</span> main(String[] args) <span style="color: #0000ff">throws</span><span style="color: #000000">  IOException, ClassNotFoundException {
                </span><span style="color: #008000">/*</span><span style="color: #008000">ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("c:\\1.obj"));
                
                //序列化对象
                Person p=new Person(777,"我们要好好学习");
                
                out.writeObject("我是String类型的数据");  //写入String类型
                out.writeObject(new Date()); //写入日期类型
                out.writeObject(p); //写入自定义类型
                out.writeInt(123); //定入基本数据类型
                
                out.close();</span><span style="color: #008000">*/</span>
                
                <span style="color: #008000">//</span><span style="color: #008000">反序列化对象</span>
                ObjectInputStream in=<span style="color: #0000ff">new</span> ObjectInputStream(<span style="color: #0000ff">new</span> FileInputStream("c:\\1.obj"<span style="color: #000000">));
                
                System.out.println(</span>"obj1="+<span style="color: #000000">in.readObject());  
                System.out.println(</span>"obj2="+<span style="color: #000000">in.readObject());  
                System.out.println(</span>"obj3="+<span style="color: #000000">in.readObject());  
                System.out.println(</span>"obj4="+<span style="color: #000000">in.readInt());     
                
                in.close();
            }
        }</span>

<span style="color: #008000">//</span><span style="color: #008000">Serializable 是个空接口</span>
        <span style="color: #0000ff">class</span> Person <span style="color: #0000ff">implements</span><span style="color: #000000"> Serializable{
            </span><span style="color: #0000ff">int</span><span style="color: #000000"> age;
            String name;
            
            Person(</span><span style="color: #0000ff">int</span><span style="color: #000000"> age,String name){
                </span><span style="color: #0000ff">this</span>.age=<span style="color: #000000">age;
                </span><span style="color: #0000ff">this</span>.name=<span style="color: #000000">name;
            }
            
            </span><span style="color: #0000ff">public</span><span style="color: #000000"> String toString(){
                </span><span style="color: #0000ff">return</span> <span style="color: #0000ff">this</span>.name+":"+<span style="color: #0000ff">this</span><span style="color: #000000">.age;
            }
        }</span>

二、Serializable 介面與 Externalizable介面（以下是基礎知識記錄）
1.Serializable

#ObjectOutputStream只能對Serializable介面的類別的物件進行序列化。

預設情況下，ObjectOutputStream 依照預設方式序列化，這種序列化方式僅僅對物件的非transient (瞬時的,非持久的) 的實例變數進行序列化，而不會序列化物件的transient的實例變量，也不會序列化靜態變數。

當ObjectOutputStream以預設方式反序列化時，具有以下特點：

1）如果在記憶體中物件所屬的類別還沒有被加載，那麼就會先加載並初始化這個類別。如果在classpath中不存在對應的類別文件，那麼就會拋出ClassNotFoundException;

2）在反序列化時不會呼叫類別的任何建構方法。

如果使用者希望控制類別的序列化方式，可以在可序列化類別中提供以下形式的writeObject()和readObject()方法。

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out) throws IOException

private void readObject(java.io.ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException;

當ObjectOutputStream對一個Person物件進行序列化時，如果該物件具有writeObject()方法，那麼就會執行此方法，否則就以預設方式序列化。在該物件的writeObjectt()方法中，可以先呼叫ObjectOutputStream的defaultWriteObject()方法，使得物件輸出流先執行預設的序列化操作。同理可得出反序列化的情況，不過這次是要呼叫的是defaultReadObject()方法。

有些物件中包含一些敏感資訊，這些資訊不宜對外公開。如果按照預設方式對它們序列化，那麼它們的序列化資料在網路上傳輸時，可能會被不法份子竊取。對於這類訊息，可以將它們加密後再序列化，在反序列化時則需要解密，再恢復為原來的訊息。

預設的序列化方式會序列化整個物件圖，這需要遞迴遍歷物件圖。如果物件圖很複雜，遞歸遍歷操作需要消耗很多的空間和時間，它的內部資料結構為雙向列表。

在應用時，如果對某些成員變數都改為 transient 類型(private transient int age )，將節省空間和時間，提高序列化的效能。

2.Externalizable

繼承自Serializable接口，如果一個類別實作了Externalizable接口，那麼就會完全由這個類別控制自身的序列化行為。 Externalizable介面宣告了兩個方法：

public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException

public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException , ClassNotFoundException

前者負責序列化操作，後者負責反序列化操作。

在對實作了Externalizable介面的類別的物件進行反序列化時， /* 會先呼叫類別的不帶參數的建構方法，這是有別於預設反序列方式的  */

如果把類別的不含參數的建構方法刪除，或把該建構方法的存取權限設定為private、預設或protected級別，

會拋出java.io.InvalidException: no valid constructor例外。

3.serialVersionUID

它可序列化類別的不同版本的序列化相容性，凡是實作Serializable介面的類別都有一個表示序列化版本識別碼的靜態變數：

private static final long serialVersionUID;

以上serialVersionUID的取值是Java執行環境根據類別的內部細節自動產生的。如果對類別的原始碼作了修改，再重新編譯，新產生的類別檔案的serialVersionUID的取值有可能也會改變。

類的serialVersionUID的預設值完全依賴Java編譯器的實現，對於同一個類，用不同的Java編譯器編譯，有可能會導致不同的serialVersionUID，也有可能相同。為了提高 serialVersionUID的 獨立性和確定性，強烈建議在一個可序列化類別中顯示的定義serialVersionUID，為它賦予明確的值。明確定義serialVersionUID有兩種用途：

1) 在某些場合，希望類別的不同版本對序列化相容，因此需要確保類別的不同版本具有相同的serialVersionUID；

2) 在某些場合，不希望類別的不同版本對序列化相容，因此需要確保類別的不同版本具有不同的serialVersionUID

以上是Java基礎－序列化的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！