java.io.StreamCorruptedException: invalid type code: AC错误解决

最近做IO时，出现了一个我百思不得其解的错误。虽然经过一番，解决的bug，但是对于这一方面的底层知识还是有待去深入了解。借这个机会，好好学习一下。

一般，可以使用ObjectInputStream把对象写出到文件，再使用ObjectOutputStream把对象读取出来。我以为这样做完美无缺，就像使用FileInputStream和FileOutputStream一样。

1.问题

直到我遇到这个问题：我以追加的形式写出，每次只写出一个对象，然后就关闭写出流。接着再重复写出一个对象。在读取时这个文件时，每次读一个对象，直到读到EOF。结果让我很意外，我只读取了一个对象就报错了。

大体意思的代码如下：

/* 以追加形式写入一个对象到文件中*/
ObjectOutputStream oos1 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test.txt", true));
String str1 = "a";
oos1.writeObject(str1);
oos1.flush();
oos1.close();
		
/* 再次以相同方式写入一个对象 */
ObjectOutputStream oos2 = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test.txt", true));
String str2 = "b";
oos2.writeObject(str2);
oos2.flush();
oos2.close();
		
		
		
/* 读取刚才写入的两个对象 */
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test.txt"));
String str3 = (String) ois.readObject();
String str4 = (String) ois.readObject();
System.out.println(str3 + str4);
ois.close();

控制台提示:

Exception in thread "main" java.io.StreamCorruptedException: invalid type code: AC
	at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1601)
	at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:431)
	at Test.main(Test.java:28)

问题处在了第二次调用readObject()时:

String str4 = (String) ois.readObject();

2.分析

要解决这个错误，首先要了解一个事实：

用对象流写到文件中时,首先会将流的头部信息写出，之后才开始写具体对象数据。

我们可以从ObjectOutputStream的源码（jdk1.8）中看到：

/* ObjectOutputStream的构造器 */
	public ObjectOutputStream(OutputStream out) throws IOException {
        verifySubclass();
        bout = new BlockDataOutputStream(out);
        handles = new HandleTable(10, (float) 3.00);
        subs = new ReplaceTable(10, (float) 3.00);
        enableOverride = false;
        writeStreamHeader();		//注意这一行，对象流构造时，趁我们不注意偷偷写入头部信息
        bout.setBlockDataMode(true);
        if (extendedDebugInfo) {
            debugInfoStack = new DebugTraceInfoStack();
        } else {
            debugInfoStack = null;
        }
	}

writeStreamHeader这个方法写入了两个short类型的数据：

protected void writeStreamHeader() throws IOException {
        bout.writeShort(STREAM_MAGIC);
        bout.writeShort(STREAM_VERSION);
}

两个short类型的意义：

    /**
     * Magic number that is written to the stream header.（标志流头部信息的魔数）
     */
    final static short STREAM_MAGIC = (short)0xaced;

    /**
     * Version number that is written to the stream header.（流信息的版本号）
     */
    final static short STREAM_VERSION = 5;

在使用十六进制打开之前对象写入的文件test.txt时，发现里面确实包含有这两个数：

官方文档也说明了输出流的信息是由头部信息和数据组成的：

Primitive data, excluding serializable fields and externalizable data, is written to the ObjectOutputStream in block-data records. A block data record is composed of a header and data. The block data header consists of a marker and the number of bytes to follow the header.

总结一下错误的原因：

ObjectOutputStream在构造时，首先会将流的头部信息（“AC ED 00 05”）写入到文件中。然后在调用write时，写入其他数据，直到关闭。当再次使用ObjectOutputStream追加写入对象时，头部信息又会再次写入。所以当你用ObjectInputStream来读取对象时，流虽然能够将第一个头部信息（“AC ED 00 05”）跳过，但是其他头部信息会当做数据来处理，造成无法解析，所以读取会出现StreamCorruptedException: invalid type code: AC错误。

3.解决

了解了上述原理后，也就大概有了两种解决思路：

1. 不读取头部信息
2. 不写入头部信息

第一种方法比较笨，容易出错，但是实现较为简单。

		/* 读取刚才写入的两个对象 */
		FileInputStream fs = new FileInputStream("test.txt");
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fs);
		String str3 = (String) ois.readObject();
		fs.skip(4);			//跳过两次写入过程中间的头部信息
//		ois.skip(4);		//如果使用ois的方法依然会有错误，希望有大神解惑
		String str4 = (String) ois.readObject();
		System.out.println(str3 + str4);
		ois.close();

第二种方法需要继承ObjectOutputStream和ObjectInputStream来自定义实现类，但是要特别注意JDK的版本信息。

class MyObjectOutputStream extends ObjectOutputStream {

	public MyObjectOutputStream(OutputStream out) throws IOException {
		super(out);
	}
	
	@Override
	protected void writeStreamHeader() throws IOException {
        //重写读取头部信息方法：不写入头部信息
		super.reset();
	}
}

class MyObjectInputStream extends ObjectInputStream {
	public MyObjectInputStream(InputStream in) throws IOException {
		super(in);
	}
	
	@Override
	protected void readStreamHeader() throws IOException {
    	//重写读取头部信息方法：什么也不做
	}
}

测试：

/* 以追加形式写入一个对象到文件中*/
MyObjectOutputStream oos1 = new MyObjectOutputStream(new FileOutputStream("test.txt", true));
String str1 = "a";
oos1.writeObject(str1);
oos1.flush();
oos1.close();
		
/* 再次以相同方式写入一个对象 */
MyObjectOutputStream oos2 = new MyObjectOutputStream(new FileOutputStream("test.txt", true));
String str2 = "b";
oos2.writeObject(str2);
oos2.flush();
oos2.close();
		
		
		
/* 读取刚才写入的两个对象 */
MyObjectInputStream ois = new MyObjectInputStream(new FileInputStream("test.txt"));
String str3 = (String) ois.readObject();
String str4 = (String) ois.readObject();
System.out.println(str3 + str4);
ois.close();