Java序列化和克隆

序列化

Java 序列化技术可以使你将一个对象的状态写入一个Byte 流里，并且可以从其它地方把该Byte 流里的数据读出来，重新构造一个相同的对象。

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。

把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。

把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

1、序列化的用途

利用对象的序列化可以保存应用程序的当前工作状态，下次再启动的时候将自动地恢复到上次执行的状态。

对象的序列化主要有两种用途：

(a) 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;

(b) 在网络上传送对象的字节序列。

2、序列化的实现

(1)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 。

(2)对象序列化与反序列化的过程

将需要被序列化的类实现Serializable接口，该接口没有需要实现的方法，implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的，然后使用一个输出流(如：FileOutputStream)来构造一个 ObjectOutputStream(对象流)对象，接着，使用ObjectOutputStream对象的writeObject(Object obj)方法就可以将参数为obj的对象写出(即保存其状态)，要恢复的话则用输入流。

对象序列化包括如下步骤：

(a)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;

(b)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：

(a)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;

(b)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：

Java代码

import java.io.*;
 import java.util.Date;
 public class ObjectSaver {
           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("阿蜜果", 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;
       }
}
 import java.io.*;
 import java.util.Date;
 public class ObjectSaver {
 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("阿蜜果", 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：

Java代码

 

obj1=你好!
 obj2=Sat Sep 26 22:02:21 CST 2010
 obj3=name=阿蜜果, age=24
 obj4=123
obj1=你好!
 obj2=Sat Sep 26 22:02:21 CST 2010
 obj3=name=阿蜜果, age=24
 obj4=123

因此例比较简单，在此不再详述。

3、serialVersionUID作用：

序列化时为了保持版本的兼容性，即在版本升级时反序列化仍保持对象的唯一性。

有两种生成方式：

一个是默认的1L，比如：

Java代码

 

private static final long serialVersionUID = 1L;
 private static final long serialVersionUID = 1L;

 

一个是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段，比如：

Java代码

 

private static final   long      serialVersionUID = xxxxL;
 private static final   long      serialVersionUID = xxxxL;

 

二、克隆

有时想得到对象的一个复制品，该复制品的实体是原对象实体的克隆。复制品实体的变化不会引起原对象实体发生变化，这样的复制品称为原对象实体的克隆对象或简称克隆。

1、浅复制(浅克隆)

概念：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

方法：类implements Cloneable，然后重写clone()方法，在clone()方法中调用super.clone()即可，没有其他操作了

2、深复制(深克隆)

概念：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍

方法：

(1)类implements Cloneable，然后重写clone()方法，在clone()方法中调用super.clone()，然后还要对引用型变量所指的对象进行克隆。

(2)序列化：将该对象写出到对象输出流，那么用对象输入流读回的对象就是原对象的一个深度克隆