《Java编程思想》学习笔记15——对象序列化

Java的对象序列化是一个轻量级的持久化过程，序列化时，可以将java对象以字节序列形式写入硬盘、数据库或者通过网络传输到另一个JVM等等，反序列化是读取序列化的文件，将其在JVM中还原为java对象的过程。

1.简单的序列化和反序列化：

最简单的序列化是对象实现Serializable序列化接口，这个接口是一个标记接口，不需要实现任何方法。

下面的小例子简单展示java对象序列化和反序列化的过程：

 import java.io.*;

 //简单的测试对象
 public class TestObject implements Serializable{}

 import java.io.*;

 //序列化
 public class SerializeObject{
     public static void main(String[] args)throws Exception{
         ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“x.file”));
         TestObject obj = new TestObject();
         //将TestObject对象序列化到x.file文件中
         out.write(obj);
 }
 }

 import java.io.*;

 //反序列化
 public class DeserializeObject{
     public static void main(String[] args)throw Exception{
         ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“x.file”));
         Object myObj = in.readObject();
         System.out.println(myObj.getClass());
 }
 }

输出结果：

class TestObject

在序列化时，使用ObjectOutputStream将对象序列化写出，反序列化时，使用ObjectInputStream将对象反序列化读入。

注意：反序列化对象使用时，对象的class文件必须在classpath中，否则，JVM找不到对象的class文件会抛出ClassNotFoundException。

2.序列化控制：

默认的Serializable序列化是将对象整体序列化，但是对于一些特殊的需求例如：序列化部分对象或者反序列化部分对象的情况，就必须使用Externalizable接口来代替Serializable接口，Externalizable的writeExternal()和readExternal()方法可以实现对序列化的控制，这两个方法在对象序列化和反序列化时自动调用，例子如下：

 import java.io.*;

 class Blip1 implements Externalizable{
     public Blip1(){
         System.out.println(“Blip1 Constructor”);
 }
 public void writeExternal(ObjectOutput out)throws IOException{
     System.out.println(“Blip1.writeExternal”);
 }
 public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException{
     System.out.println(Blip1.readExternal);
 }
 }

 class Blip2 implements Externalizable{
     Blip1(){
         System.out.println(“Blip2 Constructor”);
 }
 public void writeExternal(ObjectOutput out)throws IOException{
     System.out.println(“Blip2.writeExternal”);
 }
 public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException{
     System.out.println(Blip2.readExternal);
 }
 }

 public class Blips{
     public static void main(String[] args)throws IOException, ClassNotFoundException{
         System.out.println(“Constructing objects:”);
         Blip1 b1 = new Blip1();
         Blip2 b2 = new Blip2();
         //序列化
         ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“Blips.out”));
         System.out.println(“Saving objects:”);
         o.writeObject(b1);
         o.writeObject(b2);
         //反序列化
         ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“Blips.out”));
         System.out.println(“Recovering b1:”);
         b1 = (Blip1)in.readObject();
         //由于Blip2的默认无参数构造方法不是public的，所以会抛异常
         //System.out.println(“Recovering b2:”);
         //b2 = (Blip2)in.readObject();
 }
 }

输出结果：

Constructing objects:

Blip1 Constructor

Blip2 Constructor

Saving objects:

Blip1.writeExternal

Blip2.writeExternal

Recovering b1:

Blip1 Constructor

Blip1.readExternal

注意：由于对象在反序列化时需要调用默认的public的无参数构造方法创建对象，所以Blip2非public类型无参数构造方法无法反序列化。所以使用Externalizable序列化和反序列化时，对象必须要有public类型的无参数构造方法，这一点是Externalizable和Serializable的区别。

Serializable和Externlizable反序列化的区别：

(1).Serializable的反序列化是通过序列化的字节数组序列进行反序列化的。对象的序列化的反序列化都是自动进行的。

(2).Externalizable的反序列化是通过调用默认的构造方法进行的。对象的序列化需要使用writeExternal()显式控制，对象的反序列化需要使用readExternal()显式控制，不是自动进行的。

3. Externlizable序列化高级：

使用Externlizable序列化和反序列化对象时，readExternal()和writeExternal()方法可以对象中指定字段进行初始化，例子如下：

 import java.io.*;

 public class Test implements Externalizable{
     private int i;
     private String s;
     public Test(){
         System.out.println(“Test Constructor”);
 }
 public Test(String x, int a){
     System.out.println(“Test(String x, int a)”);
     i = a;
     s = x;
 }
 public void toString(){
     return s + i;
 }
 public void writeExternal(ObjectOutput out)throws IOException{
     System.out.println(“Test.writeExternal”);
     out.writeObject(s);
     out.writeInt(i);
 }
 public void readExternal(ObjectInput in)throws IOException, ClassNotFoundException{
     System.out.println(“Test.readExternal”);
     s = (String)in.readObject();
     i = in.readInt();
 }
 public static void main()throws IOException, ClassNotFoundException{
     System.out.println(“Constructing objects:”);
     Test t1 = new Test(“A String”, 47);
     Test t2 = new Test();
     System.out.println(t1);
     System.out.println(t2);
     //序列化
     ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“Test.out”));
     System.out.println(“Saving objects:”);
     o.writeObject(t1);\
     o.writeObject(t2);
     o.close();
     //反序列化
     ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“Test.out”));
     System.out.println(“Recovering objects:”);
     t1 = (Test)in.readObject();
     System.out.println(t1);
     t2 = (Test)in.readObject();
     System.out.println(t2);
 }
 }

输出结果：

Constructing objects:

Test(String x, int a)

A String 47

Test Constructor

null0

Saving objects:

Test.writeExternal

Test.writeExternal

Recovering objects:

Test Constructor

Test.readExternal

A String 47

Test Constructor

Test.readExternal

null0

该例子中，当创建对象使用非无参数构造方法时，对象字段被初始化，因此序列化时可以将初始化的值保存。当创建对象使用无参数的构造方法时，对象的字段没有被赋值而使用默认的初始化值。反序列化时只会调用默认的无参数构造方法。

因此，为了使序列化和反序列化更高效使用，在序列化时，调用writeExternal()只写有用的重要数据，而在反序列化时，readObject()只读取有用的重要数据。

4.transient关键字：

当对象实现Serializable接口进行自动序列化时，类中某些字段不想被序列化，需要使用transient关键字，虽然Externalizable通过writeExternal()方法也可以实现此功能，但是序列化不是自动进行的，使用Serializable和transient关键字更加方便。

例子如下：

 import java.io.*;

 public class User implements Serializable{
     private String username;
     private transient String password;
     public User(String name, String pwd){
         username = name;
         password = pwd;
 }
 public String toString(){
     return “username:” + username + “, password:” + password;
 }
 public static void main(String[] args)throws Exception{
     User user = new User(“Test”, “passwd”);
     System.out.println(“User=” + user);
     ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“User.out”));
     o.writeObject(user);
     o.close();
     ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“User.out”));
     System.out.println(“Recovering object:”);
     user = (User)in.readObject();
     System.out.println(“User=” + user);
 }
 }

输出结果：

User=username:Test,password:passwd

Recovering object:

User=username:Test,password:null

注意：由于Externalizable默认序列化不存储任何字段，所以transient关键字只在Serializable中使用。