Java序列化和反序列化(详解)
一、理解Java序列化和反序列化
Serialization(序列化)：将java对象以一连串的字节保存在磁盘文件中的过程，也可以说是保存java对象状态的过程。序列化可以将数据永久保存在磁盘上(通常保存在文件中)。
deserialization(反序列化)：将保存在磁盘文件中的java字节码重新转换成java对象称为反序列化。
二、序列化和反序列化的应用
两个进程在远程通信时，可以发送多种数据，包括文本、图片、音频、视频等，这些数据都是以二进制序列的形式在网络上传输。
java是面向对象的开发方式，一切都是java对象，想要在网络中传输java对象，可以使用序列化和反序列化去实现，发送发需要将java对象转换为字节序列，然后在网络上传送，接收方收到字符序列后，会通过反序列化将字节序列恢复成java对象。
java序列化的优点：
- 实现了数据的持久化，通过序列化可以把数据持久地保存在硬盘上(磁盘文件)。
- 利用序列化实现远程通信，在网络上传输字节序列。
三、序列化和反序列化地实现
1.JDK类库提供的序列化API:
- java.io.ObjectOutputStream
表示对象输出流，其中writeObject(Object obj)方法可以将给定参数的obj对象进行序列化，将转换的一连串的字节序列写到指定的目标输出流中。 - java.io.ObjectInputStream
该类表示对象输入流，该类下的readObject(Object obj)方法会从源输入流中读取字节序列，并将它反序列化为一个java对象并返回。
序列化要求：
实现序列化的类对象必须实现了Serializable类或Externalizable类才能被序列化，否则会抛出异常。
实现java序列化和反序列化的三种方法：
现在要对student类进行序列化和反序列化，遵循以下方法：
方法一：若student类实现了serializable接口，则可以通过objectOutputstream和objectinputstream默认的序列化和反序列化方式，对非transient的实例变量进行序列化和反序列化。
方法二：若student类实现了serializable接口，并且定义了writeObject(objectOutputStream out)和
readObject(objectinputStream in)方法，则可以直接调用student类的两种方法进行序列化和反序列化。
方法三：若student类实现了Externalizable接口，则必须实现readExternal(Objectinput in)和writeExternal(Objectoutput out)方法进行序列化和反序列化。
JDK类库中的序列化步骤：
第一步：创建一个输出流对象，它可以包装一个输出流对象，如：文件输出流。
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new fileOutputStream("E:\\JavaXuLiehua\\Student\\Student1.txt"));
第二步：通过输出流对象的writeObject()方法写对象
out.writeObject("hollo word");
out.writeObject("happy")
JDK中反序列化操作：
第一步：创建文件输入流对象
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new fileInputStream("E:\\JavaXuLiehua\\Student\\Student1.txt"));
第二步：调用readObject()方法
String obj1 = (String)in.readObject();
String obj2 = (String)in.readObject();
为了保证正确读取数据，对象输出流写入对象的顺序与对象输入流读取对象的顺序一致。
Student类序列化和反序列化演示：
1.先创建一个继承了serializable类的student类
import java.io.Serializable; //导入io包下的序列化类
//创建实现序列化接口的学生类
public class Student implements Serializable {
//私有化成员变量
private String name;
private char sex;
private int year;
private double gpa;
public Student(){ //无参构造
}
public Student(String name,char sex,int year,double gpa){
//参数给属性赋值
this.name = name;
this.sex = sex;
this.year = year;
this.gpa = gpa;
}
//重写set和get
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
public int getYear() {
return year;
}
public void setYear(int year) {
this.year = year;
}
public double getGpa() {
return gpa;
}
public void setGpa(double gpa) {
this.gpa = gpa;
}
}
把Student类的对象序列化到txt文件（E:\\JavaXuLiehua\\Student\\Student1.txt）中，并对文件进行反序列化：
import java.io.*;
import java.io.Externalizable;
/*
把student类对象序列化到文件E:\\JavaXuLiehua\\Student\\Student1.txt
*/
public class UserStudent {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Student st = new Student("Tom",'M',20,3.6); //实例化student类
//判断Student1.txt是否创建成功
File file = new File("E:\\JavaXuLiehua\\Student\\Student1.txt");
if(file.exists()) {
System.out.println("文件存在");
}else{
//否则创建新文件
file.createNewFile();
}
try {
//Student对象序列化过程
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
//调用 ObjectOutputStream 中的 writeObject() 方法 写对象
oos.writeObject(st);
oos.flush(); //flush方法刷新缓冲区，写字符时会用，因为字符会先进入缓冲区，将内存中的数据立刻写出
fos.close();
oos.close();
//Student对象反序列化过程
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
//创建对象输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
//读取对象
Student st1 = (Student) ois.readObject(); //会抛出异常（类找不到异常）
System.out.println("name = " + st1.getName());
System.out.println("sex = " + st1.getSex());
System.out.println("year = " + st1.getYear());
System.out.println("gpa = " + st1.getGpa());
ois.close();
fis.close();
}catch (ClassNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
}
}查看txt文件，结果如下：
sr JavaxulieHua.Studentd9Q藿Hf D gpaC sexI yearL namet Ljava/lang/String;xp@ 烫烫掏 M t Tom
可以看出其中的内容是不容易阅读的，只能通过反序列化读取。
四、transient关键字
transient关键字表示有理的，被修饰的数据不能进行序列化
这里不做详细介绍，修改情况如下：
private transient char sex; //被transient关键字修饰，不参与序列化运行结果如下：
文件存在
name = Tom
sex =
year = 20
gpa = 3.6此时可以看见，被transient关键字修饰的变量sex并没有被序列化，返回了空值。
五、Externalizable接口实现序列化与反序列化
Externalizable接口继承Serializable接口，实现Externalizable接口需要实现readExternal()方法和writeExternal()方法，这两个方法是抽象方法，对应的是serializable接口的readObject()方法和writeObject()方法，可以理解为把serializable的两个方法抽象出来。Externalizable没有serializable的限制，static和transient关键字修饰的属性也能进行序列化。
具体代码实现如下：
复制对象student命名为student1，在里面重写writeExternal()方法和readExternal()方法，如下：
@Override
//对抽象方法进行重写
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException{
out.writeObject(name);
out.writeObject(sex);
out.writeObject(year);
out.writeObject(gpa);
}
@Override
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
name = (String) in.readObject();
sex = (char) in.readObject();
year = (int) in.readObject();
gpa = (double) in.readObject();
}相应的测试方法里面调用这两种方法的时候，直接调用writeObject()方法和readObject()方法即可，重写的writeExternal()和readExternal()方法会自动执行。
FileOutputStream fos1 = new FileOutputStream(file1);
ObjectOutputStream oos1 = new ObjectOutputStream(fos1);
//调用 ObjectOutputStream 中的 writeObject() 方法 写对象
oos1.writeObject(st); //会自动执行重写的writeExternal()方法FileInputStream fis1 = new FileInputStream(file1);
//创建对象输入流
ObjectInputStream ois1 = new ObjectInputStream(fis1);
//读取对象
//会自动执行readExternal()方法
Student1 st1 = (Student1) ois1.readObject(); //会抛出异常（类找不到异常）虽然student1类里的sex属性被static或transient修饰，但依旧被序列化，结果如下：
文件存在
name = Tom
sex = M
year = 20
gpa = 3.6