Java 對象序列化 NIO NIO2詳細(xì)介紹及解析
概要：
對象序列化
對象序列化機(jī)制允許把內(nèi)存中的Java對象轉(zhuǎn)換成與平臺無關(guān)的二進(jìn)制流，從而可以保存到磁盤或者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，其它程序獲得這個二進(jìn)制流后可以將其恢復(fù)成原來的Java對象。 序列化機(jī)制可以使對象可以脫離程序的運行而對立存在
序列化的含義和意義
序列化
序列化機(jī)制可以使對象可以脫離程序的運行而對立存在
序列化（Serialize）指將一個java對象寫入IO流中，與此對應(yīng)的是，對象的反序列化（Deserialize）則指從IO流中恢復(fù)該java對象
如果需要讓某個對象可以支持序列化機(jī)制，必須讓它的類是可序列化（serializable），為了讓某個類可序列化的，必須實現(xiàn)如下兩個接口之一：
- Serializable：標(biāo)記接口，實現(xiàn)該接口無須實現(xiàn)任何方法，只是表明該類的實例是可序列化的
- Externalizable
所有在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膶ο蠖紤?yīng)該是可序列化的，否則將會出現(xiàn)異常；所有需要保存到磁盤里的對象的類都必須可序列化；程序創(chuàng)建的每個JavaBean類都實現(xiàn)Serializable；
使用對象流實現(xiàn)序列化
實現(xiàn)Serializable實現(xiàn)序列化的類，程序可以通過如下兩個步驟來序列化該對象：
1.創(chuàng)建一個ObjectOutputStream，這個輸出流是一個處理流，所以必須建立在其他節(jié)點流的基礎(chǔ)之上
|
1
2
|
// 創(chuàng)建個ObjectOutputStream輸出流ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.txt")); |
2.調(diào)用ObjectOutputStream對象的writeObject方法輸出可序列化對象
|
1
2
|
// 將一個Person對象輸出到輸出流中oos.writeObject(per); |
定義一個NbaPlayer類，實現(xiàn)Serializable接口，該接口標(biāo)識該類的對象是可序列化的
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
|
public class NbaPlayer implements java.io.Serializable{ private String name; private int number; // 注意此處沒有提供無參數(shù)的構(gòu)造器! public NbaPlayer(String name, int number) { System.out.println("有參數(shù)的構(gòu)造器"); this.name = name; this.number = number; } // name的setter和getter方法 public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return this.name; } // number的setter和getter方法 public void setNumber(int number) { this.number = number; } public int getNumber() { return this.number; }} |
使用ObjectOutputStream將一個NbaPlayer對象寫入磁盤文件
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
import java.io.*;public class WriteObject{ public static void main(String[] args) { try( // 創(chuàng)建一個ObjectOutputStream輸出流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("object.txt"))) { NbaPlayer player = new NbaPlayer("維斯布魯克", 0); // 將player對象寫入輸出流 oos.writeObject(player); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } }} |
反序列化
從二進(jìn)制流中恢復(fù)Java對象，則需要使用反序列化，程序可以通過如下兩個步驟來序列化該對象：
1.創(chuàng)建一個ObjectInputStream輸入流，這個輸入流是一個處理流，所以必須建立在其他節(jié)點流的基礎(chǔ)之上
|
1
2
|
// 創(chuàng)建個ObjectInputStream輸出流ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.txt")); |
2.調(diào)用ObjectInputStream對象的readObject()方法讀取流中的對象，該方法返回一個Object類型的Java對象，可進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換成其真實的類型
|
1
2
|
// 從輸入流中讀取一個Java對象，并將其強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為Person類Person p = (Person)ois.readObject(); |
從object.txt文件中讀取NbaPlayer對象的步驟
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
import java.io.*;public class ReadObject{ public static void main(String[] args) { try( // 創(chuàng)建一個ObjectInputStream輸入流 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream( new FileInputStream("object.txt"))) { // 從輸入流中讀取一個Java對象，并將其強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為NbaPlayer類 NbaPlayer player = (NbaPlayer)ois.readObject(); System.out.println("名字為：" + player.getName() + "\n號碼為：" + player.getNumber()); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } }} |
反序列化讀取的僅僅是Java對象的數(shù)據(jù)，而不是Java類，因此采用反序列化恢復(fù)Java對象時，必須提供Java對象所屬的class文件，否則會引發(fā)ClassNotFoundException異常；反序列化機(jī)制無須通過構(gòu)造器來初始化Java對象
如果使用序列化機(jī)制向文件中寫入了多個Java對象，使用反序列化機(jī)制恢復(fù)對象必須按照實際寫入的順序讀取。當(dāng)一個可序列化類有多個父類時（包括直接父類和間接父類），這些父類要么有無參的構(gòu)造器，要么也是可序列化的—否則反序列化將拋出InvalidClassException異常。如果父類是不可序列化的，只是帶有無參數(shù)的構(gòu)造器，則該父類定義的Field值不會被序列化到二進(jìn)制流中
對象引用的序列化
如果某個類的Field類型不是基本類型或者String類型，而是另一個引用類型，那么這個引用類型必須是可序列化的，否則有用該類型的Field的類也是不可序列化的
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
|
public class AllStar implements java.io.Serializable{ private String name; private NbaPlayer player; public AllStar(String name, NbaPlayer player) { this.name = name; this.player = player; } // 此處省略了name和player的setter和getter方法 // name的setter和getter方法 public String getName() { return this.name; } public void setName(String name) { this.name = name; } // player的setter和getter方法 public NbaPlayer getPlayer() { return player; } public void setPlayer(NbaPlayer player) { this.player = player; }} |
Java特殊的序列化算法
- 所有保存到磁盤中的對象都有一個序列化編號
- 當(dāng)程序試圖序列化一個對象時，程序?qū)⑾葯z查該對象是否已經(jīng)被序列化過，只有該對象從未（在本次虛擬中機(jī)）被序列化過，系統(tǒng)才會將該對象轉(zhuǎn)換成字節(jié)序列并輸出
- 如果某個對象已經(jīng)序列化過，程序?qū)⒅皇侵苯虞敵鲆粋€序列化編號，而不是再次重新序列化該對象
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
|
import java.io.*;public class WriteAllStar{ public static void main(String[] args) { try( // 創(chuàng)建一個ObjectOutputStream輸出流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("allStar.txt"))) { NbaPlayer player = new NbaPlayer("詹姆斯哈登", 13); AllStar allStar1 = new AllStar("西部全明星", player); AllStar allStar2 = new AllStar("首發(fā)后衛(wèi)", player); // 依次將四個對象寫入輸出流 oos.writeObject(allStar1); oos.writeObject(allStar2); oos.writeObject(player); oos.writeObject(allStar2); } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } }} |
4個寫入輸出流的對象，實際上只序列化了3個，而且序列的兩個AllStar對象的player引用實際是同一個NbaPlayer對象。以下程序讀取序列化文件中的對象
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
import java.io.*;public class ReadAllStar{ public static void main(String[] args) { try( // 創(chuàng)建一個ObjectInputStream輸出流 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream( new FileInputStream("allStar.txt"))) { // 依次讀取ObjectInputStream輸入流中的四個對象 AllStar star1 = (AllStar)ois.readObject(); AllStar star2 = (AllStar)ois.readObject(); NbaPlayer player = (NbaPlayer)ois.readObject(); AllStar star3 = (AllStar)ois.readObject(); // 輸出true System.out.println("star1的player引用和player是否相同：" + (star1.getPlayer() == player)); // 輸出true System.out.println("star2的player引用和player是否相同：" + (star2.getPlayer() == player)); // 輸出true System.out.println("star2和star3是否是同一個對象：" + (star2 == star3)); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } }} |
如果多次序列化同一個可變Java對象時，只有第一次序列化時才會把該Java對象轉(zhuǎn)換成字節(jié)序列并輸出
當(dāng)使用Java序列化機(jī)制序列化可變對象時，只有第一次調(diào)用WriteObject()方法來輸出對象時才會將對象轉(zhuǎn)換成字節(jié)序列，并寫入到ObjectOutputStream；即使在后面程序中，該對象的實例變量發(fā)生了改變，再次調(diào)用WriteObject()方法輸出該對象時，改變后的實例變量也不會被輸出
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
|
import java.io.*;public class SerializeMutable{ public static void main(String[] args) { try( // 創(chuàng)建一個ObjectOutputStream輸入流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("mutable.txt")); // 創(chuàng)建一個ObjectInputStream輸入流 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream( new FileInputStream("mutable.txt"))) { NbaPlayer player = new NbaPlayer("斯蒂芬?guī)炖?quot;, 30); // 系統(tǒng)會player對象轉(zhuǎn)換字節(jié)序列并輸出 oos.writeObject(player); // 改變per對象的name實例變量 player.setName("塞斯庫里"); // 系統(tǒng)只是輸出序列化編號，所以改變后的name不會被序列化 oos.writeObject(player); NbaPlayer player1 = (NbaPlayer)ois.readObject(); //① NbaPlayer player2 = (NbaPlayer)ois.readObject(); //② // 下面輸出true，即反序列化后player1等于player2 System.out.println(player1 == player2); // 下面依然看到輸出"斯蒂芬?guī)炖?quot;，即改變后的實例變量沒有被序列化 System.out.println(player2.getName()); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } }} |
感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！
原文鏈接：http://www.codeceo.com/article/java-serialization-nio-nio2.html
