14.8 序列化
14.8.1 概述
Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。
反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：
14.8.2 ObjectOutputStream类
java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。
构造方法
public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
构造举例，代码如下：
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
序列化操作
- 该类必须实现
java.io.Serializable接口，Serializable是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException。- 如果对象的某个属性也是引用数据类型，那么如果该属性也要序列化的话，也要实现
Serializable接口
- 如果对象的某个属性也是引用数据类型，那么如果该属性也要序列化的话，也要实现
- 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用
transient关键字修饰。 - 静态变量的值不会序列化
public class Employee implements java.io.Serializable {
public static String company = "尚硅谷";
public String name;
public String address;
public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
}
2.写出对象方法
public final void writeObject (Object obj): 将指定的对象写出。
public class SerializeDemo{
public static void main(String [] args) {
Employee e = new Employee();
e.name = "zhangsan";
e.address = "beiqinglu";
e.age = 20;
try {
// 创建序列化流对象
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
// 写出对象
out.writeObject(e);
// 释放资源
out.close();
fileOut.close();
System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
} catch(IOException i) {
i.printStackTrace();
}
}
}
输出结果：
Serialized data is saved
14.8.3 ObjectInputStream类
ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。
构造方法
public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
反序列化操作1
如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：
public final Object readObject (): 读取一个对象。
public class DeserializeDemo {
public static void main(String [] args) {
Employee e = null;
try {
// 创建反序列化流
FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
// 读取一个对象
e = (Employee) in.readObject();
// 释放资源
in.close();
fileIn.close();
}catch(IOException i) {
// 捕获其他异常
i.printStackTrace();
return;
}catch(ClassNotFoundException c) {
// 捕获类找不到异常
System.out.println("Employee class not found");
c.printStackTrace();
return;
}
// 无异常,直接打印输出
System.out.println("Name: " + e.name); // zhangsan
System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
System.out.println("age: " + e.age); // 0
}
}
对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 **ClassNotFoundException** 异常。
反序列化操作2
另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个**InvalidClassException**异常。发生这个异常的原因如下：
- 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
- 该类包含未知数据类型
Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。
public class Employee implements java.io.Serializable {
// 加入序列版本号
private static final long serialVersionUID = 1L;
public String name;
public String address;
// 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
public int eid;
public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
}
14.8.4 练习：序列化集合
- 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到
list.txt文件中。 - 反序列化
list.txt，并遍历集合，打印对象信息。
案例分析
- 把若干学生对象 ，保存到集合中。
- 把集合序列化。
- 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
- 遍历集合，可以打印所有的学生信息
案例实现
public class SerTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 学生对象
Student student = new Student("老王", "laow");
Student student2 = new Student("老张", "laoz");
Student student3 = new Student("老李", "laol");
ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(student);
arrayList.add(student2);
arrayList.add(student3);
// 序列化操作
// serializ(arrayList);
// 反序列化
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
// 读取对象,强转为ArrayList类型
ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
}
}
private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
// 创建 序列化流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
// 写出对象
oos.writeObject(arrayList);
// 释放资源
oos.close();
}
}
14.8.5 java.io.Externalizable接口
除了Serializable接口之外，还可以实现java.io.Externalizable接口，但是要求重写：
void readExternal(ObjectInput in)
void writeExternal(ObjectOutput out)
关于哪些属性序列化和反序列化，由程序员自己定。虽然可以自己决定任意属性的输出和读取，但是还是建议不要输出静态的和transient属性。
学生类：
import java.io.Externalizable;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInput;
import java.io.ObjectOutput;
public class Student implements Externalizable{
private static String school = "atguigu";
private String name;
private transient int age;
private int score;
public Student(String name, int age, int score) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
this.score = score;
}
public Student() {
super();
}
public static String getSchool() {
return school;
}
public static void setSchool(String school) {
Student.school = school;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public int getScore() {
return score;
}
public void setScore(int score) {
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name +",age =" +age + ", score=" + score +",schoool = " + school+ "]";
}
//一下两个方法不是程序员手动调用，而是在对象被序列化和反序列时，IO流自动调用
@Override
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
//在这个方法中，程序员自己定，哪些属性需要序列化，及其顺序
out.writeUTF(school);
out.writeUTF(name);
out.writeInt(score);
out.writeInt(age);
}
@Override
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
//读取的顺序要与写的顺序一致
school = in.readUTF();
name = in.readUTF();
score = in.readInt();
age = in.readInt();
}
}
测试类
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import org.junit.Test;
/*
* 类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
* 序列化接口没有方法或字段，仅用于标识可序列化的语义。
*
* java.io.Externalizable 实例类的唯一特性是可以被写入序列化流中，该类负责保存和恢复实例内容。
* 则它要实现 Externalizable 接口的 writeExternal 和 readExternal 方法。
*
* void readExternal(ObjectInput in)
* void writeExternal(ObjectOutput out)
*
* 虽然可以自己决定任意属性的输出和读取，但是还是建议不要输出静态的和transient属性
*/
public class TestExternalizable {
@Test
public void in()throws IOException, ClassNotFoundException{
FileInputStream fis = new FileInputStream("stu.dat");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
Object obj = ois.readObject();
System.out.println(obj);
ois.close();
fis.close();
}
@Test
public void out()throws IOException{
Student student = new Student("张三", 23, 89);
Student.setSchool("尚硅谷");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("stu.dat");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(student);
oos.close();
fos.close();
}
}
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