java对象的序列化与反序列化

2021-08-09 23:44:06

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。

反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

一、ObjectOutputStream

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

构造方法

public ObjectOutputStream(OutputStream out) ： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

构造举例，代码如下：

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

序列化操作

一个对象要想序列化，必须满足两个条件:

1）、该类必须实现 java.io.Serializable 接口， Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出 NotSerializableException 。
2）、该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用@transient 关键字修饰。

public class Employee implements java.io.Serializable {
    public String name;
    public String address;
    public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
    public void addressCheck() {
       System.out.println("Address  check : " + name + " ‐‐ " + address);  
    }
}

不实现serializable会报错。

写出对象方法

public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

示例

public class SerializeDemo{
   public static void main(String [] args)   { 
     Employee e = new Employee();    
     e.name = "zhangsan";    
     e.address = "beiqinglu";    
     e.age = 20;     
     try {    
       // 创建序列化流对象      
          ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
         // 写出对象    
         out.writeObject(e);    
         // 释放资源    
         out.close();    
         fileOut.close();    
         System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化
   
        } catch(IOException i)   {
            i.printStackTrace();
        }
   } 
}

二、ObjectInputStream

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

构造方法

public ObjectInputStream(InputStream in) ： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

反序列化操作1

如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用 ObjectInputStream 读取对象的方法：

public final Object readObject () : 读取一个对象。

示例

public class DeserializeDemo {
    public static void main(String [] args)   {
        Employee e = null;
        try {      
             // 创建反序列化流
             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
             // 读取一个对象
             e = (Employee) in.readObject();
             // 释放资源
             in.close();
             fileIn.close();
        }catch(IOException i) {
             // 捕获其他异常
             i.printStackTrace();
             return;
        }catch(ClassNotFoundException c)  {
         // 捕获类找不到异常    
             System.out.println("Employee class not found");
             c.printStackTrace();
             return;
        }
        // 无异常,直接打印输出
        System.out.println("Name: " + e.name); // zhangsan  
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        System.out.println("age: " + e.age); // 0
    }
}

对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个ClassNotFoundException 异常

反序列化操作2

另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个 InvalidClassException 异常。发生这个异常的原因如下：

1）、该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
2）、该类包含未知数据类型
3）、该类没有可访问的无参数构造方法

Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。 serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。

public class Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本号
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
     public int eid;
     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " ‐‐ " + address);
     }
}

三、序列化集合

1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到 list.txt 文件中。
2. 反序列化 list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。

案例分析
1. 把若干学生对象，保存到集合中。
2. 把集合序列化。
3. 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
4. 遍历集合，可以打印所有的学生信息

案例实现

public class SerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {    
    // 创建 学生对象        
    Student student = new Student("老王", "laow");        
    Student student2 = new Student("老张", "laoz");        
    Student student3 = new Student("老李", "laol");        
    ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();        
    arrayList.add(student);        
    arrayList.add(student2);        
    arrayList.add(student3);        
    // 序列化操作        
    // serializ(arrayList);        
           
    // 反序列化          
    ObjectInputStream ois  = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));        
    // 读取对象,强转为ArrayList类型        
    ArrayList<Student> list  = (ArrayList<Student>)ois.readObject();        
           
           for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){  
               Student s = list.get(i);  
             System.out.println(s.getName()+"‐‐"+ s.getPwd());
           }  
    }    
    private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {    
    // 创建 序列化流         
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));        
    // 写出对象        
    oos.writeObject(arrayList);        
    // 释放资源        
    oos.close();        
    }    
}

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