Java中的序列化和反序列化

首先我们必须知道什么是序列化和反序列化

序列化:将对象转化成流的过程称为序列化

反序列化:将流转化成对象的过程称之为反序列化

我们有时候将一个 java 对象变成字节流的形式传出去或者从一个字节流中恢复成一个 java对象，例如，要将 java 对象存储到硬盘或者传

送给网络上的其他算机，这个过程我们可以自己写代码去把一个 java 对象变成某个格式的字节流再传输，但是，jre 本身就提供了这种支

持，我们可以调用 OutputStream 的 writeObject 方法来做，如果要让 java 帮我们做，要被传输的对象必须实现 要被传输的对象必须实

现 serializable  接口，这样，javac 编译时就会进行特殊处理，编译的类才可以被 writeObject 方法操作，这就是所谓的序列化。需要

被序列化的类必须实现Serializable 接口，该接口是一个 mini 接口，其中没有需要实现的方法，implementsSerializable  只是为了标注

该对象是可被序列化的。

例如，在 web 开发中，如果对象被保存在了 Session 中，tomcat 在重启时要把 Session 对象序列化到硬盘，这个对象就必须实现 Serializable 接口。如

果对象要经过分布式系统进行网络传输或通过 rmi 等远程调用，这就需要在网络上传输对象，被传输的对象就必须实现Serializable 接口。

 

　　当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送

方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。

　　　　对象的序列化主要有两种用途：

　　1） 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中；

　　2） 在网络上传送对象的字节序列。

 

　　一． JDK类库中的序列化API

 

　　java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

 

　　java.io.ObjectInputStream代表对象输入流，它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。、

 

　　只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自Serializable接口，实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为，而仅实现Serializable接口的类可以采用默认的序列化方式 。

 

　　对象序列化包括如下步骤：

 

　　1） 创建一个对象输出流，它可以包装一个其他类型的目标输出流，如文件输出流；

 

　　2） 通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

 

　　对象反序列化的步骤如下：

 

　　1） 创建一个对象输入流，它可以包装一个其他类型的源输入流，如文件输入流；

 

　　2） 通过对象输入流的readObject()方法读取对象。

 

　　下面让我们来看一个对应的例子，类的内容如下：

 

 

 

import java.io.*;

import java.util.Date;

 

/**

* 对象的序列化和反序列化

* @author  <a href="mailto:[email protected]">Sallens</a>

*/

 

public class ObjectSaver {

　/**

　* @author  <a href="mailto:[email protected]">Sallens</a>

　*

　*/

 

public static void main(String[] args) throws Exception {

　ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream

(new FileOutputStream("D:""objectFile.obj"));

 

　//序列化对象

 

　Customer customer = new Customer("哈密", 24);

　out.writeObject("你好!");

　out.writeObject(new Date());

　out.writeObject(customer);

　out.writeInt(123); //写入基本类型数据

　out.close();

　//反序列化对象

 

　ObjectInputStream in = new ObjectInputStream

(new FileInputStream("D:""objectFile.obj"));

 

　System.out.println("obj1=" + (String) in.readObject());

　System.out.println("obj2=" + (Date) in.readObject());

　Customer obj3 = (Customer) in.readObject();

　System.out.println("obj3=" + obj3);

　int obj4 = in.readInt();

　System.out.println("obj4=" + obj4);

　in.close();

}

}

 

class Customer implements Serializable {

private String name;

private int age;

public Customer(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

 

public String toString() {

return "name=" + name + ", age=" + age;

}

}

 

 

　　输出结果如下：

 

 

 

obj1=你好!

 

obj2=Sat Sep 15 22:02:21 CST 2007

 

obj3=name=哈密, age=24

 

obj4=123

 

 

　　因此例比较简单，在此不再详述。

 

　　二．实现Serializable接口

 

　　ObjectOutputStream只能对Serializable接口的类的对象进行序列化。默认情况下，ObjectOutputStream按照默认方式序列化，这种序列化方式仅仅对对象的非transient的实例变量进行序列化，而不会序列化对象的transient的实例变量，也不会序列化静态变量。

 

　　当ObjectOutputStream按照默认方式反序列化时，具有如下特点：

 

　　1） 如果在内存中对象所属的类还没有被加载，那么会先加载并初始化这个类。如果在classpath中不存在相应的类文件，那么会抛出ClassNotFoundException；

 

　　2） 在反序列化时不会调用类的任何构造方法。

 

　　如果用户希望控制类的序列化方式，可以在可序列化类中提供以下形式的writeObject()和readObject()方法。

 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out) throws IOException

 

private void readObject(java.io.ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException;

 

 　　当ObjectOutputStream对一个Customer对象进行序列化时，如果该对象具有writeObject()方法，那么就会执行这一方法，否则就按默认方式序列化。在该对象的writeObjectt()方法中，可以先调用ObjectOutputStream的defaultWriteObject()方法，使得对象输出流先执行默认的序列化操作。同理可得出反序列化的情况，不过这次是defaultReadObject()方法。

 

　　有些对象中包含一些敏感信息，这些信息不宜对外公开。如果按照默认方式对它们序列化，那么它们的序列化数据在网络上传输时，可能会被不法份子窃取。对于这类信息，可以对它们进行加密后再序列化，在反序列化时则需要解密，再恢复为原来的信息。

 

　　默认的序列化方式会序列化整个对象图，这需要递归遍历对象图。如果对象图很复杂，递归遍历操作需要消耗很多的空间和时间，它的内部数据结构为双向列表。

 

　　在应用时，如果对某些成员变量都改为transient类型，将节省空间和时间，提高序列化的性能。

 

　　三． 实现Externalizable接口

 

　　Externalizable接口继承自Serializable接口，如果一个类实现了Externalizable接口，那么将完全由这个类控制自身的序列化行为。Externalizable接口声明了两个方法： 

public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException

 

public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException , ClassNotFoundException

 

　　前者负责序列化操作，后者负责反序列化操作。

 

　　在对实现了Externalizable接口的类的对象进行反序列化时，会先调用类的不带参数的构造方法，这是有别于默认反序列方式的。如果把类的不带参数的构造方法删除，或者把该构造方法的访问权限设置为private、默认或protected级别，会抛出java.io.InvalidException: no valid constructor异常。

 

　　四． 可序列化类的不同版本的序列化兼容性

 

　　凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：

 

private static final long serialVersionUID;

 

　　以上serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改，再重新编译，新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。

 

　　类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现，对于同一个类，用不同的Java编译器编译，有可能会导致不同的serialVersionUID，也有可能相同。为了提高哦啊serialVersionUID的独立性和确定性，强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID，为它赋予明确的值。显式地定义serialVersionUID有两种用途：

 

　　1） 在某些场合，希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID；

 

　　2） 在某些场合，不希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID