java教程之對象序列化使用基礎示例詳解

更新時間：2014年01月28日 15:06:02 作者：

所謂對象序列化就是將對象的狀態(tài)轉換成字節(jié)流，以后可以通過這些值再生成相同狀態(tài)的對象，下面詳細介紹一下java對象的序列化使用方法

這個過程也可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)，可以先在Windows機器上創(chuàng)建一個對象，對其序列化，然后通過網(wǎng)絡發(fā)給一臺Unix機器，然后在那里準確無誤地重新"裝配"。像RMI、Socket、JMS、EJB它們中的一種，彼此為什么能夠傳遞Java對象，當然都是對象序列化機制的功勞。

Java對象序列化機制一般來講有兩種用途：

Java的JavaBeans： Bean的狀態(tài)信息通常是在設計時配置的，Bean的狀態(tài)信息必須被存起來，以便當程序運行時能恢復這些狀態(tài)信息，這需要將對象的狀態(tài)保存到文件中，而后能夠通過讀入對象狀態(tài)來重新構造對象，恢復程序狀態(tài)。
RMI允許象在本機上一樣操作遠程機器上的對象；或使用套接字在網(wǎng)絡上傳送對象的程序來說，這些都是需要實現(xiàn)serializaiton機制的。
我們通過讓類實現(xiàn)Java.io.Serializable 接口可以將類序列化。這個接口是一個制造者（marker）接口。也就是說，對于要實現(xiàn)它的類來說，該接口不需要實現(xiàn)任何方法。它主要用來通知Java虛擬機（JVM），需要將一個對象序列化。

對于這個，有幾點我們需要明確：

并非所有類都可以序列化，在cmd下，我們輸入serialver Java.net.Socket，可以得到socket是否可序列化的信息，實際上socket是不可序列化的。
Java有很多基礎類已經(jīng)實現(xiàn)了serializable接口，比如string，vector等。但是比如hashtable就沒有實現(xiàn)serializable接口。
將對象讀出或者寫入流的主要類有兩個： ObjectOutputStream與ObjectInputStream .ObjectOutputStream 提供用來將對象寫入輸出流的writeObject方法， ObjectInputStream提供從輸入流中讀出對象的readObject方法。使用這些方法的對象必須已經(jīng)被序列化的。也就是說，必須已經(jīng)實現(xiàn) Serializable接口。如果你想writeobject一個hashtable對象，那么，會得到一個異常。
序列化的過程就是對象寫入字節(jié)流和從字節(jié)流中讀取對象。將對象狀態(tài)轉換成字節(jié)流之后，可以用Java.io包中的各種字節(jié)流類將其保存到文件中，管道到另一線程中或通過網(wǎng)絡連接將對象數(shù)據(jù)發(fā)送到另一主機。對象序列化功能非常簡單、強大，在RMI、Socket、JMS、EJB都有應用。對象序列化問題在網(wǎng)絡編程中并不是最激動人心的課題，但卻相當重要，具有許多實用意義。
對象序列化可以實現(xiàn)分布式對象。主要應用例如：RMI要利用對象序列化運行遠程主機上的服務，就像在本地機上運行對象時一樣。
Java對象序列化不僅保留一個對象的數(shù)據(jù)，而且遞歸保存對象引用的每個對象的數(shù)據(jù)?？梢詫⒄麄€對象層次寫入字節(jié)流中，可以保存在文件中或在網(wǎng)絡連接上傳遞。利用對象序列化可以進行對象的“深復制”，即復制對象本身及引用的對象本身。序列化一個對象可能得到整個對象序列。
Java序列化比較簡單，通常不需要編寫保存和恢復對象狀態(tài)的定制代碼。實現(xiàn)Java.io.Serializable接口的類對象可以轉換成字節(jié)流或從字節(jié)流恢復，不需要在類中增加任何代碼。只有極少數(shù)情況下才需要定制代碼保存或恢復對象狀態(tài)。這里要注意：不是每個類都可序列化，有些類是不能序列化的，例如涉及線程的類與特定JVM有非常復雜的關系。

序列化機制：

序列化分為兩大部分：序列化和反序列化。序列化是這個過程的第一部分，將數(shù)據(jù)分解成字節(jié)流，以便存儲在文件中或在網(wǎng)絡上傳輸。反序列化就是打開字節(jié)流并重構對象。對象序列化不僅要將基本數(shù)據(jù)類型轉換成字節(jié)表示，有時還要恢復數(shù)據(jù)。恢復數(shù)據(jù)要求有恢復數(shù)據(jù)的對象實例。ObjectOutputStream中的序列化過程與字節(jié)流連接，包括對象類型和版本信息。反序列化時，JVM用頭信息生成對象實例，然后將對象字節(jié)流中的數(shù)據(jù)復制到對象數(shù)據(jù)成員中。下面我們分兩大部分來闡述：

處理對象流：（序列化過程和反序列化過程）
Java.io包有兩個序列化對象的類。ObjectOutputStream負責將對象寫入字節(jié)流，ObjectInputStream從字節(jié)流重構對象。
我們先了解ObjectOutputStream類吧。ObjectOutputStream類擴展DataOutput接口。
writeObject() 方法是最重要的方法，用于對象序列化。如果對象包含其他對象的引用，則writeObject()方法遞歸序列化這些對象。每個 ObjectOutputStream維護序列化的對象引用表，防止發(fā)送同一對象的多個拷貝。（這點很重要）由于writeObject()可以序列化整組交叉引用的對象，因此同一ObjectOutputStream實例可能不小心被請求序列化同一對象。這時，進行反引用序列化，而不是再次寫入對象字節(jié)流。

下面，讓我們從例子中來了解ObjectOutputStream這個類吧。

復制代碼代碼如下:

// 序列化 today's date 到一個文件中.  
FileOutputStream  f = new  FileOutputStream ("tmp" );  
ObjectOutputStream  s = new  ObjectOutputStream (f);  
s.writeObject("Today" );  
s.writeObject(new  Date ());  
s.flush(); 

現(xiàn)在，讓我們來了解ObjectInputStream這個類。它與ObjectOutputStream相似。它擴展DataInput接口。 ObjectInputStream中的方法鏡像DataInputStream中讀取Java基本數(shù)據(jù)類型的公開方法。readObject()方法從字節(jié)流中反序列化對象。每次調(diào)用readObject()方法都返回流中下一個Object。對象字節(jié)流并不傳輸類的字節(jié)碼，而是包括類名及其簽名。 readObject()收到對象時，JVM裝入頭中指定的類。如果找不到這個類，則readObject()拋出 ClassNotFoundException,如果需要傳輸對象數(shù)據(jù)和字節(jié)碼，則可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化過程。
例子如下：

復制代碼代碼如下:

//從文件中反序列化 string 對象和 date 對象  
FileInputStream  in = new  FileInputStream ("tmp" );  
ObjectInputStream  s = new  ObjectInputStream (in);  
String  today = (String )s.readObject();  
Date  date = (Date )s.readObject(); 

定制序列化過程:
序列化通常可以自動完成，但有時可能要對這個過程進行控制。java可以將類聲明為serializable，但仍可手工控制聲明為static或transient的數(shù)據(jù)成員。
例子：一個非常簡單的序列化類。

復制代碼代碼如下:

public  class  simpleSerializableClass implements  Serializable {  
String  sToday="Today:" ;  
transient  Date  dtToday=new  Date ();  
} 

序列化時，類的所有數(shù)據(jù)成員應可序列化除了聲明為transient 或static的成員。將變量聲明為transient告訴JVM我們會負責將變元序列化。將數(shù)據(jù)成員聲明為transient后，序列化過程就無法將其加進對象字節(jié)流中，沒有從transient數(shù)據(jù)成員發(fā)送的數(shù)據(jù)。后面數(shù)據(jù)反序列化時，要重建數(shù)據(jù)成員（因為它是類定義的一部分），但不包含任何數(shù)據(jù)，因為這個數(shù)據(jù)成員不向流中寫入任何數(shù)據(jù)。記住，對象流不序列化static或transient。我們的類要用writeObject()與 readObject()方法以處理這些數(shù)據(jù)成員。使用writeObject()與readObject()方法時，還要注意按寫入的順序讀取這些數(shù)據(jù)成員。
關于如何使用定制序列化的部分代碼如下

復制代碼代碼如下:

//重寫writeObject()方法以便處理transient的成員。  
public  void  writeObject(ObjectOutputStream  outputStream) throws  IOException {  
outputStream.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以  
//利用自動序列化中內(nèi)置的邏輯。  
outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());  
outputStream.writeInt(oSocket.getPort());  
}  
//重寫readObject()方法以便接收transient的成員。  
private  void  readObject(ObjectInputStream  inputStream) throws IOException ,  
ClassNotFoundException {  
inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()補充自動序列化  
InetAddress  oAddress=(InetAddress )inputStream.readObject();  
int  iPort =inputStream.readInt();  
oSocket = new  Socket (oAddress,iPort);  
iID=getID();  
dtToday =new  Date ();  
}  

完全定制序列化過程:
如果一個類要完全負責自己的序列化，則實現(xiàn)Externalizable接口而不是Serializable接口。Externalizable接口定義包括兩個方法writeExternal()與readExternal()。利用這些方法可以控制對象數(shù)據(jù)成員如何寫入字節(jié)流.類實現(xiàn) Externalizable時，頭寫入對象流中，然后類完全負責序列化和恢復數(shù)據(jù)成員，除了頭以外，根本沒有自動序列化。這里要注意了。聲明類實現(xiàn) Externalizable接口會有重大的安全風險。writeExternal()與readExternal()方法聲明為public，惡意類可以用這些方法讀取和寫入對象數(shù)據(jù)。如果對象包含敏感信息，則要格外小心。這包括使用安全套接或加密整個字節(jié)流。到此為至，我們學習了序列化的基礎部分知識。

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