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

  1. import java.io.*;     
  2. import java.util.Date;     
  3. public class ObjectSaver {     
  4.           public static void main(String[] args) throws Exception {     
  5.               ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream     
  6.                      (new FileOutputStream("D:""objectFile.obj"));     
  7.               //序列化对象     
  8.               Customer customer = new Customer("阿蜜果"24);     
  9.               out.writeObject("你好!");     
  10.               out.writeObject(new Date());     
  11.               out.writeObject(customer);     
  12.               out.writeInt(123); //写入基本类型数据     
  13.               out.close();     
  14.               //反序列化对象     
  15.               ObjectInputStream in = new ObjectInputStream     
  16.                      (new FileInputStream("D:""objectFile.obj"));     
  17.               System.out.println("obj1=" + (String) in.readObject());     
  18.               System.out.println("obj2=" + (Date) in.readObject());     
  19.               Customer obj3 = (Customer) in.readObject();     
  20.               System.out.println("obj3=" + obj3);     
  21.               int obj4 = in.readInt();     
  22.               System.out.println("obj4=" + obj4);     
  23.               in.close();     
  24.        }     
  25. }     
  26. class Customer implements Serializable {     
  27.        private String name;     
  28.        private int age;     
  29.        public Customer(String name, int age) {     
  30.               this.name = name;     
  31.               this.age = age;     
  32.        }     
  33.        public String toString() {     
  34.               return "name=" + name + ", age=" + age;     
  35.        }     
  36. }     
  37. import java.io.*;   
  38. import java.util.Date;   
  39. public class ObjectSaver {   
  40. public static void main(String[] args) throws Exception {   
  41. ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream   
  42. (new FileOutputStream("D:""objectFile.obj"));   
  43. //序列化对象   
  44. Customer customer = new Customer("阿蜜果"24);   
  45. out.writeObject("你好!");   
  46. out.writeObject(new Date());   
  47. out.writeObject(customer);   
  48. out.writeInt(123); //写入基本类型数据   
  49. out.close();   
  50. //反序列化对象   
  51. ObjectInputStream in = new ObjectInputStream   
  52. (new FileInputStream("D:""objectFile.obj"));   
  53. System.out.println("obj1=" + (String) in.readObject());   
  54. System.out.println("obj2=" + (Date) in.readObject());   
  55. Customer obj3 = (Customer) in.readObject();   
  56. System.out.println("obj3=" + obj3);   
  57. int obj4 = in.readInt();   
  58. System.out.println("obj4=" + obj4);   
  59. in.close();   
  60. }   
  61. }   
  62. class Customer implements Serializable {   
  63. private String name;   
  64. private int age;   
  65. public Customer(String name, int age) {   
  66. this.name = name;   
  67. this.age = age;   
  68. }   
  69. public String toString() {   
  70. return "name=" + name + ", age=" + age;   
  71. }   
  72. }   

输出结果如下:

Java代码

 

  1. obj1=你好!     
  2. obj2=Sat Sep 26 22:02:21 CST 2010     
  3. obj3=name=阿蜜果, age=24     
  4. obj4=123     
  5. obj1=你好!   
  6. obj2=Sat Sep 26 22:02:21 CST 2010   
  7. obj3=name=阿蜜果, age=24   
  8. 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

 

  1. private static final long serialVersionUID = 1L;     
  2. 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

 

  1. private static final   long      serialVersionUID = xxxxL;    
  2. 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

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