Java 序列化

Java 提供了一種物件序列化的機制，該機制中，一個物件可以被表示為一個位元組序列，該位元組序列包括該物件的資料、有關物件的類型的資訊和存儲在物件中資料的類型。

將序列化物件寫入檔案之後，可以從檔案中讀取出來，並且對它進行反序列化，也就是說，物件的類型資訊、物件的數據，還有物件中的數據類型可以用來在記憶體中新建物件。

整個過程都是Java虛擬機器（JVM）獨立的，也就是說，在一個平台上序列化的物件可以在另一個完全不同的平台上反序列化該物件。

類別ObjectInputStream 和ObjectOutputStream是高層次的資料流，它們包含序列化和反序列化物件的方法。

ObjectOutputStream 類別包含許多寫入方法來寫各種資料類型，但是一個特別的方法例外：

public final void writeObject(Object x) throws IOException

上面的方法序列化一個對象，並將它傳送到輸出流。相似的ObjectInputStream 類別包含如下反序列化一個物件的方法：

public final Object readObject() throws IOException, 
                                 ClassNotFoundException

該方法從流中取出下一個對象，並將物件反序列化。它的回傳值為Object，因此，你需要將它轉換成合適的資料類型。

為了示範序列化在Java中是怎樣運作的，我將使用先前教學中提到的Employee類，假設我們定義瞭如下的Employee類，該類別實作了Serializable 介面。

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);
   }
}

請注意，一個類別的物件要序列化成功，必須滿足兩個條件：

該類別必須實作 java.io.Serializable 物件。

該類別的所有屬性必須是可序列化的。如果有一個屬性不是可序列化的，則該屬性必須註明是短暫的。

如果你想知道一個Java標準類別是否是可序列化的，請查看該類別的文件。檢驗一個類別的實例是否能序列化十分簡單，只需要查看該類別有沒有實作java.io.Serializable介面。

序列化物件

ObjectOutputStream 類別用來序列化一個對象，如下的SerializeDemo例子實例化了一個Employee對象，並將該物件序列化到一個檔案中。

該程式執行後，就建立了一個名為employee.ser檔案。程式沒有任何輸出，但是你可以透過程式碼研讀來理解程式的作用。

注意： 當序列化一個物件到檔案時，依照Java的標準約定是給檔案一個.ser副檔名。

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();
      }
   }
}

反序列化物件

下面的DeserializeDemo程式實例了反序列化，/tmp/employee.ser儲存了Employee物件。

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);
    }
}

以上程式編譯執行結果如下所示：

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

這裡要注意以下重點：

readObject() 方法中的try/catch程式碼區塊嘗試擷取ClassNotFoundException異常。對於JVM可以反序列化對象，它必須是能夠找到字節碼的類別。如果JVM在反序列化物件的過程中找不到該類，則拋出一個 ClassNotFoundException異常。

注意，readObject()方法的回傳值被轉換成Employee引用。

當物件被序列化時，屬性SSN的值為111222333，但是因為該屬性是短暫的，因此該值沒有被傳送到輸出流。所以反序列化後Employee物件的SSN屬性為0。

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