?????之前的文章中我們介紹過有關(guān)字節(jié)流字符流的使用在刺，當(dāng)時(shí)我們對于將一個(gè)對象輸出到流中的操作逆害，使用DataOutputStream流將該對象中的每個(gè)屬性值逐個(gè)輸出到流中，讀出時(shí)相反蚣驼。在我們看來這種行為實(shí)在是繁瑣魄幕，尤其是在這個(gè)對象中屬性值很多的時(shí)候∮毙樱基于此纯陨，Java中對象的序列化機(jī)制就可以很好的解決這種操作。本篇就簡單的介紹Java對象序列化留储，主要內(nèi)容如下：
- 簡潔的代碼實(shí)現(xiàn)
- 序列化實(shí)現(xiàn)的基本算法
- 兩種特殊的情況
- 自定義序列化機(jī)制
- 序列化的版本控制
一翼抠、簡潔的代碼實(shí)現(xiàn)
?????在介紹對象序列化的使用方法之前，先看看我們之前是怎么存儲(chǔ)一個(gè)對象類型的數(shù)據(jù)的获讳。
//簡單定義一個(gè)Student類
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(){}
public Student(String name,int age){
this.name = name;
this.age=age;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
public String getName(){
return this.name;
}
public int getAge(){
return this.age;
}
//重寫toString
@Override
public String toString(){
return ("my name is:"+this.name+" age is:"+this.age);
}
}
//main方法實(shí)現(xiàn)了將對象寫入文件并讀取出來
public static void main(String[] args) throws IOException{
DataOutputStream dot = new DataOutputStream(new FileOutputStream("hello.txt"));
Student stuW = new Student("walker",21);
//將此對象寫入到文件中
dot.writeUTF(stuW.getName());
dot.writeInt(stuW.getAge());
dot.close();
//將對象從文件中讀出
DataInputStream din = new DataInputStream(new FileInputStream("hello.txt"));
Student stuR = new Student();
stuR.setName(din.readUTF());
stuR.setAge(din.readInt());
din.close();
System.out.println(stuR);
}
輸出結(jié)果：my name is:walker age is:21
?????顯然這種代碼書寫是繁瑣的阴颖，接下來我們看看，如何使用序列化來完成保存對象的信息丐膝。
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("hello.txt"));
Student stuW = new Student("walker",21);
oos.writeObject(stuW);
oos.close();
//從文件中讀取該對象返回
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("hello.txt"));
Student stuR = (Student)ois.readObject();
System.out.println(stuR);
}
?????寫入文件時(shí)量愧，只用了一條語句就是writeObject，讀取時(shí)也是只用了一條語句readObject帅矗。并且Student中的那些set偎肃，get方法都用不到了。是不是很簡潔呢损晤？接下來介紹實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)软棺。
二、實(shí)現(xiàn)序列化的基本算法
?????在這種機(jī)制中尤勋，每個(gè)對象都是對應(yīng)著唯一的一個(gè)序列號(hào)喘落，而每個(gè)對象在被保存的時(shí)候也是根據(jù)這個(gè)序列號(hào)來對應(yīng)著每個(gè)不同的對象，對象序列化就是指利用了每個(gè)對象的序列號(hào)進(jìn)行保存和讀取的最冰。首先以寫對象到流中為例瘦棋，對于每個(gè)對象，第一次遇到的時(shí)候會(huì)將這個(gè)對象的基本信息保存到流中暖哨，如果當(dāng)前遇到的對象已經(jīng)被保存過了赌朋，就不會(huì)再次保存這些信息，轉(zhuǎn)而記錄此對象的序列號(hào)（因?yàn)閿?shù)據(jù)沒必要重復(fù)保存）。對于讀的情況沛慢，從流中遇到的每個(gè)對象赡若，如果第一次遇到，直接輸出团甲，如果讀取到的是某個(gè)對象的序列號(hào)逾冬，就會(huì)找到相關(guān)聯(lián)的對象，輸出躺苦。
?????說明幾點(diǎn)身腻，一個(gè)對象要想是可序列化的，就必須實(shí)現(xiàn)接口 java.io.Serializable;匹厘，這是一個(gè)標(biāo)記接口嘀趟，不用實(shí)現(xiàn)任何的方法。而我們的ObjectOutputStream流愈诚，就是一個(gè)可以將對象信息轉(zhuǎn)為字節(jié)的流她按，構(gòu)造函數(shù)如下：
public ObjectOutputStream(OutputStream out)
?????也就是所有字節(jié)流都可以作為參數(shù)傳入，兼容一切字節(jié)操作扰路。在這個(gè)流中定義了writeObject和readObject方法尤溜，實(shí)現(xiàn)了序列化對象和反序列化對象。當(dāng)然汗唱，我們也是可以通過在類中實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方法來自定義序列化機(jī)制，具體的后文介紹丈攒。此處我們只需要了解整個(gè)序列化機(jī)制哩罪，所有的對象數(shù)據(jù)只會(huì)保存一份，至于相同的對象再次出現(xiàn)巡验，只保存對應(yīng)的序列號(hào)际插。下面，通過兩個(gè)特殊的情況直觀的感受下他的這個(gè)基本算法显设。
三框弛、兩個(gè)特殊的實(shí)例
?????先看第一個(gè)實(shí)例：
public class Student implements Serializable {
String name;
int age;
Teacher t; //另外一個(gè)對象類型
public Student(){}
public Student(String name,int age,Teacher t){
this.name = name;
this.age=age;
this.t = t;
}
public void setName(String name){this.name = name;}
public void setAge(int age){this.age = age;}
public void setT(Teacher t){this.t = t;}
public String getName(){return this.name;}
public int getAge(){return this.age;}
public Teacher getT(){return this.t;}
}
public class Teacher implements Serializable {
String name;
public Teacher(String name){
this.name = name;
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
Teacher t = new Teacher("li");
Student stu1 = new Student("walker",21,t);
Student stu2 = new Student("yam",22,t);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("hello.txt"));
oos.writeObject(stu1);
oos.writeObject(stu2);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("hello.txt"));
Student stuR1 = (Student)ois.readObject();
Student stuR2 = (Student)ois.readObject();
if (stuR1.getT() == stuR2.getT())
System.out.println("相同對象");
}
?????結(jié)果是很顯而易見的，輸出了相同對象捕捂。我們在main函數(shù)中定義了兩個(gè)student類型對象瑟枫，他們卻都引用的同一個(gè)teacher對象在內(nèi)部。完成序列化之后指攒，反序列化出來兩個(gè)對象慷妙，通過比較他們內(nèi)部的teacher對象是否是同一個(gè)實(shí)例，可以看出來允悦，在序列化第一個(gè)student對象的時(shí)候t是被寫入流中的膝擂，但是在遇到第二個(gè)student對象的teacher對象實(shí)例時(shí)，發(fā)現(xiàn)前面已經(jīng)寫過了，于是不再寫入流中架馋，只保存對應(yīng)的序列號(hào)作為引用弧蝇。當(dāng)然在反序列化的時(shí)候，原理類似蔼水。這和我們上面介紹的基本算法是一樣的绿聘。
?????下面看第二個(gè)特殊實(shí)例：
public class Student implements Serializable {
String name;
Teacher t;
}
public class Teacher implements Serializable {
String name;
Student stu;
}
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
Teacher t = new Teacher();
Student s =new Student();
t.name = "walker";
t.stu = s;
s.name = "yam";
s.t = t;
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("hello.txt"));
oos.writeObject(t);
oos.writeObject(s);
oos.close();
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("hello.txt"));
Teacher tR = (Teacher)ois.readObject();
Student sR = (Student)ois.readObject();
if(tR == sR.t && sR == tR.stu)System.out.println("ok");
}
?????輸出的結(jié)果是ok，這個(gè)例子可以叫做：循環(huán)引用办绝。從結(jié)果我們可以看出來伊约，序列化之前兩個(gè)對象存在的相互的引用關(guān)系，經(jīng)過序列化之后孕蝉，兩者之間的這種引用關(guān)系是依然存在的屡律。其實(shí)按照我們之前介紹的判斷算法來看，首先我們先序列化了teacher對象降淮，因?yàn)樗麅?nèi)部引用了student的對象超埋，兩者都是第一次遇到，所以將兩者序列化到流中佳鳖，然后我們?nèi)バ蛄谢痵tudent對象霍殴，發(fā)現(xiàn)這個(gè)對象以及內(nèi)部的teacher對象都已經(jīng)被序列化了，于是只保存對應(yīng)的序列號(hào)系吩。讀取的時(shí)候根據(jù)序列號(hào)恢復(fù)對象来庭。
四、自定義序列化機(jī)制
?????綜上穿挨，我們已經(jīng)介紹完了基本的序列化與反序列化的知識(shí)月弛。但是往往我們會(huì)有一些特殊的要求，這種默認(rèn)的序列化機(jī)制雖然已經(jīng)很完善了科盛，但是有些時(shí)候還是不能滿足我們的需求帽衙。所以我們看看如何自定義序列化機(jī)制。自定義序列化機(jī)制中贞绵，我們會(huì)使用到一個(gè)關(guān)鍵字厉萝，它也是我們之前在看源碼的時(shí)候經(jīng)常遇到的，transient榨崩。將字段聲明transient谴垫，等于是告訴默認(rèn)的序列化機(jī)制，這個(gè)字段你不要給我寫到流中去蜡饵，我會(huì)自己處理的弹渔。、
public class Student implements Serializable {
String name;
transient int age;
public String toString(){
return this.name + ":" + this.age;
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("hello.txt"));
Student stu = new Student();
stu.name = "walker";stu.age = 21;
oos.writeObject(stu);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("hello.txt"));
Student stuR = (Student)ois.readObject();
System.out.println(stuR);
}
輸出結(jié)果：walker:0
?????我們不是給age字段賦初始值了么溯祸，怎么會(huì)是0呢肢专？正如我們上文所說的一樣舞肆，被transient修飾的字段不會(huì)被寫入流中，自然讀取出來就沒有值博杖，默認(rèn)是0椿胯。下面看看我們怎么自己來序列化這個(gè)age。
//改動(dòng)過的student類剃根，main方法沒有改動(dòng)哩盲，大家可以往上看
public class Student implements Serializable {
String name;
transient int age;
private void writeObject(ObjectOutputStream oos) throws IOException {
oos.defaultWriteObject();
oos.writeInt(25);
}
private void readObject(ObjectInputStream ois) throws IOException, ClassNotFoundException {
ois.defaultReadObject();
age = ois.readInt();
}
public String toString(){
return this.name + ":" + this.age;
}
}
輸出結(jié)果：walker:25
?????結(jié)果既不是我么初始化的21，也不是0狈醉，而是我們在writeObject方法中寫的25×停現(xiàn)在我們一點(diǎn)一點(diǎn)看看每個(gè)步驟的意義。首先苗傅，要想要實(shí)現(xiàn)自定義序列化抒线，就需要在該對象定義的類中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方法，writeObject和readObject渣慕，而且格式必須和上面貼出來的一樣嘶炭，筆者試過改動(dòng)方法修飾符，結(jié)果導(dǎo)致不能成功序列化逊桦。這是因?yàn)檎Ａ裕琂ava采用反射機(jī)制，檢查該對象所在的類中有沒有實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方法强经，沒有的話就使用默認(rèn)的ObjectOutputStream中的這個(gè)方法序列化所有字段睡陪，如果有的話就執(zhí)行你自己實(shí)現(xiàn)的這個(gè)方法。
?????接下來匿情，看看這兩個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)宝穗，先看writeObject方法，參數(shù)是ObjectOutputStream 類型的码秉，這個(gè)拿到的是我們在main方法中定義的ObjectOutputStream 對象，要不然它怎么知道該把對象寫到那個(gè)地方去呢鸡号？第一行我們調(diào)用的是oos.defaultWriteObject();這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的功能是转砖，將當(dāng)前對象中所有沒有被transient修飾的字段寫入流中，第二條語句我們顯式的調(diào)用了writeInt方法將age的值寫入流中鲸伴。讀取的方法類似府蔗，此處不再贅述。
五汞窗、版本控制
?????最后我們來看看姓赤，序列化過程的的版本控制問題。在我們將一個(gè)對象序列化到流中之后仲吏，該對象對應(yīng)的類的結(jié)構(gòu)改變了不铆，如果此時(shí)我們再次從流中將之前保存的對象讀取出來蝌焚，會(huì)發(fā)生什么？這要分情況來說誓斥，如果原類中的字段被刪除了只洒，那從流中輸出的對應(yīng)的字段將會(huì)被忽略。如果原類中增加了某個(gè)字段劳坑，那新增的字段的值就是默認(rèn)值毕谴。如果字段的類型發(fā)生了改變，拋出異常距芬。在Java中每個(gè)類都會(huì)有一個(gè)記錄版本號(hào)的變量：static final serivalVersionUID = 115616165165L涝开，此處的值只用于演示并不對應(yīng)任意某個(gè)類。這個(gè)版本號(hào)是根據(jù)該類中的字段等一些屬性信息計(jì)算出來的框仔，唯一性較高舀武。每次讀出的時(shí)候都會(huì)去比較之前和現(xiàn)在的版本號(hào)確認(rèn)是否發(fā)生版本不一致情況，如果版本不一致存和，就會(huì)按照上述的情形分別做處理奕剃。
?????對象的序列化就寫完了，如果有什么內(nèi)容不妥的地方捐腿，希望大家指出纵朋！
