对象的串行化(Serialization)
一、串行化的概念和目的
1.什么是串行化
对象的寿命通常随着生成该对象的程序的终止而终止。有时候,可能需要将对象的状态保存下来,在需要时再将对象恢复。我们把对象的这种能记录自己的状态以便将来再生的能力。叫作对象的持续性(persistence)。对象通过写出描述自己状态的数值来记录自己
,这个过程叫对象的串行化(Serialization)
。串行化的主要任务是写出对象实例变量的数值。如果交量是另一对象的引用,则引用的对象也要串行化。这个过程是递归的,串行化可能要涉及一个复杂树结构的单行化,包括原有对象、对象的对象、对象的对象的对象等等。对象所有权的层次结构称为图表(graph)。
2.串行化的目的
Java对象的单行化的目标是为Java的运行环境提供一组特性,如下所示:
1)
尽量保持对象串行化的简单扼要
,但要提供一种途径使其可根据开发者的要求进行扩展或定制。
2)
串行化机制应严格遵守Java的对象模型
。对象的串行化状态中应该存有所有的关于种类的安全特性的信息。
3)
对象的串行化机制应支持Java的对象持续性。
4)
对象的串行化机制应有足够的
可扩展能力以支持对象的远程方法调用(RMI)。
5)
对象串行化应允许对象定义自身 的格式即其自身的数据流表示形式,可外部化接口来完成这项功能。
二、串行化方法
从JDK1.1开始,Java语言提供了对象串行化机制
,在java.io包中,接口Serialization用来作为实现对象串行化的工具
,只有实现了Serialization的类的对象才可以被串行化。
Serializable接口中没有任何的方法。当一个类声明要实现Serializable接口时,只是表明该类参加串行化协议,而不需要实现任何特殊的方法。下面我们通过实例介绍如何对对象进行串行化。
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:
- import java.io.Serializable;
- public class Student implements Serializable {
- int id;// 学号
- String name;// 姓名
- int age;// 年龄
- String department; // 系别
- 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。
- import java.io.FileInputStream;
- import java.io.FileOutputStream;
- import java.io.IOException;
- import java.io.ObjectInputStream;
- import java.io.ObjectOutputStream;
- public class ObjectSer {
- public static void main(String args[]) throws IOException,
- ClassNotFoundException {
- Student stu = new Student(981036, "LiuMing", 18, "CSD");
- FileOutputStream fo = new FileOutputStream("data.ser");
- ObjectOutputStream so = new ObjectOutputStream(fo);
- try {
- so.writeObject(stu);
- so.close();
- } catch (IOException e) {
- System.out.println(e);
- }
- stu = null;
- FileInputStream fi = new FileInputStream("data.ser");
- ObjectInputStream si = new ObjectInputStream(fi);
- try {
- stu = (Student) si.readObject();
- si.close();
- } catch (IOException e)
- {
- System.out.println(e);
- }
- System.out.println("Student Info:");
- System.out.println("ID:" + stu.id);
- System.out.println("Name:" + stu.name);
- System.out.println("Age:" + stu.age);
- System.out.println("Dep:" + stu.department);
- }
- }
运行结果如下:
Student
Info:
ID:981036
Name:LiuMing
Age:18
Dep:CSD
在这个例子中,我们首先定义了一个类Student,实现了Serializable接口
,然后通过对象输出流的writeObject()方法将Student对象保存到文件 data.ser中
。之后,通过对家输入流的readObjcet()方法从文件data.ser中读出保存下来的Student对象
。从运行结果可以看到,通过串行化机制,可以正确地保存和恢复对象的状态。
三、串行化的注意事项
1.串行化能保存的元素
串行化只能保存对象的非静态成员交量,不能保存任何的成员方法和静态的成员变量,而且串行化保存的只是变量的值,对于变量的任何修饰符都不能保存。
2.transient关键字
对于某些类型的对象,其状态是瞬时的,这样的对象是无法保存其状态的。例如一个Thread对象或一个FileInputStream对象
,对于这些字段,我们必须用transient关键字标明,否则编译器将报措。
另外
,串行化可能涉及将对象存放到
磁盘上或在网络上发达数据,这时候就会产生安全问题。因为数据位于Java运行环境之外,不在Java安全机制的控制之中。对于这些需要保密的字段,不应保存在永久介质中
,或者不应简单地不加处理地保存下来 ,为了保证安全性。应该在这些字段前加上transient关键字。
下面是java规范中对transient关键字的解释:
The
transient marker is not fully specified
by The Java Language Specification
but is used in object serialization
to mark member variables that should
not be serialized.
以下是一个例子
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//LoggingInfo.java import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.Date;
public class LoggingInfo implements
java.io.Serializable {
private
static final long serialVersionUID = 1L;
private
Date loggingDate = new
Date();
private
String uid;
private
transient String pwd;
LoggingInfo(String user, String password) { uid = user; pwd = password; } public
String toString() {
String password = null ;
if (pwd == null ) {
password = "NOT SET" ;
} else
{
password = pwd; } return
"logon info: \n " + "user: "
+ uid + "\n logging date : "
+ loggingDate.toString() + "\n password: "
+ password;
} public
static void main(String[] args) {
LoggingInfo logInfo = new
LoggingInfo( "MIKE" , "MECHANICS" );
System.out.println(logInfo.toString()); try {
ObjectOutputStream o = new
ObjectOutputStream( new
FileOutputStream(
"logInfo.out" ));
o.writeObject(logInfo); o.close(); } catch
(Exception e) { // deal with exception
} // To read the object back, we can write try {
ObjectInputStream in = new
ObjectInputStream( new
FileInputStream(
"logInfo.out" ));
LoggingInfo logInfo1 = (LoggingInfo) in.readObject(); System.out.println(logInfo1.toString()); } catch
(Exception e) { // deal with exception
} } } |