Java之关于Serialization

1、什么是序列化和反序列化
Serialization(序列化)是一种将对象以一连串的字节描述的过程;

反序列化deserialization是一种将这些字节重建成一个对象的过程。


2、什么情况下需要序列化
a)当你想把的内存中的对象保存到一个文件中或者数据库中时候;
b)当你想用套接字在网络上传送对象的时候;
c)当你想通过RMI传输对象的时候;

3、如何实现序列化

将需要序列化的类实现Serializable接口就可以了,Serializable接口中没有任何方法,可以理解为一个标记,即表明这个类可以序列化。


4、实例

1.定义一个可串行化对象
      一个类,如果要使其对象可以被串行化,必须实现Serializable接口。我们定义一个类Student如下

public class Student implements Serializable {
    int id;// 学号
    String name;// 姓名
    int age;// 年龄
    String department; // 系别

    //getter,setter方法....

    public Student(int id, String name, int age, String department) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.department = department;
    }

}
2.构造对象的输入/输出流
    要串行化一个对象,必须与一定的对象输出/输入流联系起来,通过对象输出流将对象状态保存下来,再通过对象输入流将对象状态恢复。 

    java.io包中,提供了ObjectInputStream和ObjectOutputStream将数据流功能扩展至可读写对象 。在ObjectInputStream 中用readObject()方法可以直接读取一个对象,

   ObjectOutputStream中用writeObject()方法可以直接将对象保存到输出流中。

    @Test
    public void test() throws IOException, ClassNotFoundException {
        Student stu = new Student(151226, "Tom", 18, "CSD");

        //把内存对象转变为字节流写到data.ser里
        FileOutputStream fo = new FileOutputStream("data.ser");
        //对象输出流
        ObjectOutputStream so = new ObjectOutputStream(fo);

        try {
            so.writeObject(stu);
            so.close();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        Student stu2 = null;
        //从JVM中把字节流还原对象
        FileInputStream fi = new FileInputStream("data.ser");
        ObjectInputStream si = new ObjectInputStream(fi);
        try {
            stu2 = (Student) si.readObject();
            si.close();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        assert stu2 != null;
        System.out.println("Student Info:");
        System.out.println("ID:" + stu2.id);
        System.out.println("Name:" + stu2.name);
        System.out.println("Age:" + stu2.age);
        System.out.println("Dep:" + stu2.department);
    }

运行结果 : Student Info: ID:151226     Name:Tom     Age:18     Dep:CSD

4、序列化

    如果我们想要序列化一个对象,首先要创建某些OutputStream(如FileOutputStream、ByteArrayOutputStream等),然后将这些OutputStream封装在一个ObjectOutputStream中。

    这时候,只需要调用writeObject()方法就可以将对象序列化,并将其发送给OutputStream(记住:对象的序列化是基于字节的,不能使用Reader和Writer等基于字符的层次结构)

    而反序列的过程(即将一个序列还原成为一个对象),需要将一个InputStream(如FileInputstream、ByteArrayInputStream等)封装在ObjectInputStream内,然后调用readObject()即可。

public class MyTest implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name = "changWen";
    private int age = 22;

    @Test
    public void testSerializable() throws IOException, ClassNotFoundException {
        //以下代码实现序列化。
        // 输出流保存的文件名为 my.out ;ObjectOutputStream能把Object输出成Byte流
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("my.out"));
        MyTest myTest1 = new MyTest();
        os.writeObject(myTest1);
        os.flush();  //缓冲流
        os.close(); //关闭流

        // 反序列化
        MyTest myTest2 = null;
        ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(new FileInputStream("my.out"));
        //由Object对象向下转型为MyTest对象
        myTest2 = (MyTest) oi.readObject();
        oi.close();

        System.out.println("name=" + myTest2.name);
        System.out.println("age=" + myTest2.age);
    }

}
会在此项目的工作空间生成一个 my.out文件。序列化后的内容稍后补齐,先看反序列化后输出如下:name=changWen  age=22

5、序列化ID

序列化 ID 在 Eclipse 下提供了两种生成策略,一个是固定的 1L,一个是随机生成一个不重复的 long 类型数据(实际上是使用 JDK 工具生成),在这里有一个建议,如果没有特殊需求,就是用默认的1L 就可以,这样可以确保代码一致时反序列化成功。这也可能是造成序列化和反序列化失败的原因,因为不同的序列化id之间不能进行序列化和反序列化。


6.序列化前和序列化后的对象的关系

是"=="还是equal? or 是浅复制还是深复制?

答案:深复制,反序列化还原后的对象地址与原来的的地址不同

序列化前后对象的地址不同了,但是内容是一样的,而且对象中包含的引用也相同。换句话说,通过序列化操作,我们可以实现对任何可Serializable对象的”深度复制(deepcopy)"——这意味着我们复制的是整个对象网,而不仅仅是基本对象及其引用。对于同一流的对象,他们的地址是相同,说明他们是同一个对象,但是与其他流的对象地址却不相同。也就说,只要将对象序列化到单一流中,就可以恢复出与我们写出时一样的对象网,而且只要在同一流中,对象都是同一个。


7.静态变量能否序列化

若把上面的代码中的 age变量前加上 static ,输出任然是:name=changWen  age=22

但是看下面的例子:

public class MyTest implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name = "changWen";
    private static int age = 22;

    @Test
    public void testSerializable() throws IOException, ClassNotFoundException {
        //以下代码实现序列化。
        // 输出流保存的文件名为 my.out ;ObjectOutputStream能把Object输出成Byte流
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("my.out"));
        MyTest myTest1 = new MyTest();
        os.writeObject(myTest1);
        os.flush();  //缓冲流
        os.close(); //关闭流

        // 反序列化
        new MyTest().name="changWen_1";//!!!!!!!!!!!!!!!!重点看这两行的更改部分 没有static修饰的不变
        age=1;  //有static修饰的变

        ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(new FileInputStream("my.out"));
        MyTest myTest2 = null;
        //由Object对象向下转型为MyTest对象
        myTest2 = (MyTest) oi.readObject();
        oi.close();

        System.out.println("name=" + myTest2.name);
        System.out.println("age=" + myTest2.age);
    }

}

输出结果为:name=changWen   age=1

为何把最上面代码的age变量添上static 后还是反序列化出了24呢?而新的从新对变量赋值的代码,不是static的得到了序列化本身的值,而static的则得到的是从新附的值。原因: 序列化会忽略静态变量,即序列化不保存静态变量的状态。静态成员属于类级别的,所以不能序列化。即 序列化的是对象的状态不是类的状态。这里的不能序列化的意思,是序列化信息中不包含这个静态成员域。最上面添加了static后之所以还是输出24是因为该值是JVM加载该类时分配的值。注:transient后的变量也不能序列化,但是情况稍复杂,稍后开篇说。

8、总结:

a)当一个父类实现序列化,子类自动实现序列化,不需要显式实现Serializable接口;

b)当一个对象的实例变量引用其他对象,序列化该对象时也把引用对象进行序列化;

c) static,transient后的变量不能被序列化;












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