原文链接:http://www.codeceo.com/article/java-serialization-nio-nio2.html
对象序列化
对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成与平台无关的二进制流,从而可以保存到磁盘或者进行网络传输,其它程序获得这个二进制流后可以将其恢复成原来的Java对象。 序列化机制可以使对象可以脱离程序的运行而对立存在
序列化的含义和意义
序列化
序列化机制可以使对象可以脱离程序的运行而对立存在
序列化(Serialize)指将一个java对象写入IO流中,与此对应的是,对象的反序列化(Deserialize)则指从IO流中恢复该java对象
如果需要让某个对象可以支持序列化机制,必须让它的类是可序列化(serializable),为了让某个类可序列化的,必须实现如下两个接口之一:
Serializable:标记接口,实现该接口无须实现任何方法,只是表明该类的实例是可序列化的
Externalizable
所有在网络上传输的对象都应该是可序列化的,否则将会出现异常;所有需要保存到磁盘里的对象的类都必须可序列化;程序创建的每个JavaBean类都实现Serializable;
使用对象流实现序列化
实现Serializable实现序列化的类,程序可以通过如下两个步骤来序列化该对象:
1.创建一个ObjectOutputStream,这个输出流是一个处理流,所以必须建立在其他节点流的基础之上
// 创建个ObjectOutputStream输出流ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.txt"));
2.调用ObjectOutputStream对象的writeObject方法输出可序列化对象
// 将一个Person对象输出到输出流中oos.writeObject(per);
定义一个NbaPlayer类,实现Serializable接口,该接口标识该类的对象是可序列化的
public class NbaPlayer implements java.io.Serializable{ private String name; private int number; // 注意此处没有提供无参数的构造器! public NbaPlayer(String name, int number) { System.out.println("有参数的构造器"); this.name = name; this.number = number; } // name的setter和getter方法 public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return this.name; } // number的setter和getter方法 public void setNumber(int number) { this.number = number; } public int getNumber() { return this.number; } }
使用ObjectOutputStream将一个NbaPlayer对象写入磁盘文件
import java.io.*;public class WriteObject{ public static void main(String[] args) { try( // 创建一个ObjectOutputStream输出流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("object.txt"))) { NbaPlayer player = new NbaPlayer("维斯布鲁克", 0); // 将player对象写入输出流 oos.writeObject(player); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } }
反序列化
从二进制流中恢复Java对象,则需要使用反序列化,程序可以通过如下两个步骤来序列化该对象:
1.创建一个ObjectInputStream输入流,这个输入流是一个处理流,所以必须建立在其他节点流的基础之上
// 创建个ObjectInputStream输出流ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.txt"));
2.调用ObjectInputStream对象的readObject()方法读取流中的对象,该方法返回一个Object类型的Java对象,可进行强制类型转换成其真实的类型
// 从输入流中读取一个Java对象,并将其强制类型转换为Person类Person p = (Person)ois.readObject();
从object.txt文件中读取NbaPlayer对象的步骤
import java.io.*;public class ReadObject{ public static void main(String[] args) { try( // 创建一个ObjectInputStream输入流 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream( new FileInputStream("object.txt"))) { // 从输入流中读取一个Java对象,并将其强制类型转换为NbaPlayer类 NbaPlayer player = (NbaPlayer)ois.readObject(); System.out.println("名字为:" + player.getName() + "\n号码为:" + player.getNumber()); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }
反序列化读取的仅仅是Java对象的数据,而不是Java类,因此采用反序列化恢复Java对象时,必须提供Java对象所属的class文件,否则会引发ClassNotFoundException异常;反序列化机制无须通过构造器来初始化Java对象
如果使用序列化机制向文件中写入了多个Java对象,使用反序列化机制恢复对象必须按照实际写入的顺序读取。当一个可序列化类有多个父类时(包括直接父类和间接父类),这些父类要么有无参的构造器,要么也是可序列化的—否则反序列化将抛出InvalidClassException异常。如果父类是不可序列化的,只是带有无参数的构造器,则该父类定义的Field值不会被序列化到二进制流中
对象引用的序列化
如果某个类的Field类型不是基本类型或者String类型,而是另一个引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则有用该类型的Field的类也是不可序列化的
public class AllStar implements java.io.Serializable{ private String name; private NbaPlayer player; public AllStar(String name, NbaPlayer player) { this.name = name; this.player = player; } // 此处省略了name和player的setter和getter方法 // name的setter和getter方法 public String getName() { return this.name; } public void setName(String name) { this.name = name; } // player的setter和getter方法 public NbaPlayer getPlayer() { return player; } public void setPlayer(NbaPlayer player) { this.player = player; } }
Java特殊的序列化算法
所有保存到磁盘中的对象都有一个序列化编号
当程序试图序列化一个对象时,程序将先检查该对象是否已经被序列化过,只有该对象从未(在本次虚拟中机)被序列化过,系统才会将该对象转换成字节序列并输出
如果某个对象已经序列化过,程序将只是直接输出一个序列化编号,而不是再次重新序列化该对象
import java.io.*;public class WriteAllStar{ public static void main(String[] args) { try( // 创建一个ObjectOutputStream输出流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("allStar.txt"))) { NbaPlayer player = new NbaPlayer("詹姆斯哈登", 13); AllStar allStar1 = new AllStar("西部全明星", player); AllStar allStar2 = new AllStar("首发后卫", player); // 依次将四个对象写入输出流 oos.writeObject(allStar1); oos.writeObject(allStar2); oos.writeObject(player); oos.writeObject(allStar2); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } }
4个写入输出流的对象,实际上只序列化了3个,而且序列的两个AllStar对象的player引用实际是同一个NbaPlayer对象。以下程序读取序列化文件中的对象
import java.io.*;public class ReadAllStar{ public static void main(String[] args) { try( // 创建一个ObjectInputStream输出流 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream( new FileInputStream("allStar.txt"))) { // 依次读取ObjectInputStream输入流中的四个对象 AllStar star1 = (AllStar)ois.readObject(); AllStar star2 = (AllStar)ois.readObject(); NbaPlayer player = (NbaPlayer)ois.readObject(); AllStar star3 = (AllStar)ois.readObject(); // 输出true System.out.println("star1的player引用和player是否相同:" + (star1.getPlayer() == player)); // 输出true System.out.println("star2的player引用和player是否相同:" + (star2.getPlayer() == player)); // 输出true System.out.println("star2和star3是否是同一个对象:" + (star2 == star3)); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }
如果多次序列化同一个可变Java对象时,只有第一次序列化时才会把该Java对象转换成字节序列并输出
当使用Java序列化机制序列化可变对象时,只有第一次调用WriteObject()方法来输出对象时才会将对象转换成字节序列,并写入到ObjectOutputStream;即使在后面程序中,该对象的实例变量发生了改变,再次调用WriteObject()方法输出该对象时,改变后的实例变量也不会被输出
import java.io.*;public class SerializeMutable{ public static void main(String[] args) { try( // 创建一个ObjectOutputStream输入流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("mutable.txt")); // 创建一个ObjectInputStream输入流 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream( new FileInputStream("mutable.txt"))) { NbaPlayer player = new NbaPlayer("斯蒂芬库里", 30); // 系统会player对象转换字节序列并输出 oos.writeObject(player); // 改变per对象的name实例变量 player.setName("塞斯库里"); // 系统只是输出序列化编号,所以改变后的name不会被序列化 oos.writeObject(player); NbaPlayer player1 = (NbaPlayer)ois.readObject(); //① NbaPlayer player2 = (NbaPlayer)ois.readObject(); //② // 下面输出true,即反序列化后player1等于player2 System.out.println(player1 == player2); // 下面依然看到输出"斯蒂芬库里",即改变后的实例变量没有被序列化 System.out.println(player2.getName()); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }