序列化

概述

  • 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。字节序列化写出到文件之后，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。

ObjectOutputStream类

  • 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
  • ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream
  • 构造举例，代码如下：
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("a.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：
  • 该类必须实现java.ioSerializable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NotSeriableException。
  • 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。
package com.io.objectstream;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/*
     java.io.ObjectOutputStream extends OutputStream
     ObjectOutputStream:对象的序列化流
     作用：把对象以流的方式写入到文件中保存

     构造方法：
              ObjectOutputStream(OutputStream out)创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream。
              参数：
                   OutputStream out ：字节输出流。
     特有的成员方法：
              void writeObject(Object obj)将指定的对象写入  ObjectOutputStream。

     使用步骤：
              1.创建ObjectOutputStream对象，构造方法中传递字节输出流。
              2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject，把对象写入到文件中
              3.释放资源

     注意：
           序列化和反序列化的时候，会抛出NotSerializableException没有序列化异常
           类通过实现java.io.Serializable接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
           Serializable接口也叫标记型接口
                 要进行序列化和反序列化的类必须实现Serializable接口，就会给类添加一个标记
                 当我们进行序列化和反序列化的时候，就会检测类上是否有这个标记
                      有：就可以序列化和反序列化
                      没有：就会抛出NotSerializableException异常
 */
public class ObjectOutputstreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建ObjectOutputStream对象，构造方法中传递字节输出流。
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:\\abc\\person.txt"));
        //2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject，把对象写入到文件中
        oos.writeObject(new Person("蛇皮",19));//NotSerializableException
        //3.释放资源
        oos.close();
    }

}

ObjectInputStream类

  • 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
  • ObjectInputStream(InputStream in)：创建从指定的InputStream读取的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。
package com.io.objectstream;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

/*
    java.io.ObjectInputStream extends InputStream
    ObjectInputStream:对象的反序列化流
    作用：把文件中保存的对象，以流的方式读取出来使用

    构造方法：
             	ObjectInputStream(InputStream in)创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream。
             	参数：
             	    InputStream in:字节输入流
    特有的成员方法：
               Object readObject() 从ObjectInputStream读取对象。
    使用步骤：
                1.创建ObjectInputStream对象，构造方法中传递字节输入流
                2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象中的文件
                3.释放资源
                4.使用读取处理的对象(打印)
 */
public class ObjectInputStreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        // 1.创建ObjectInputStream对象，构造方法中传递字节输入流
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:\\abc\\person.txt"));
        //2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象中的文件
        Object o = ois.readObject();
        //3.释放资源
        ois.close();
        //4.使用读取处理的对象
        System.out.println(o);
    }
}

对于JVM可以反序列化对象，它必须是能找到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：
  • 该类的序列化版本号与流中读取的类描述的版本号不匹配
  • 该类包含未知数据类型
  • 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，提供了一个序列化版本号。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。
private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private int age;

练习：序列化集合

  • 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，反序列化list.txt，并遍历集合，打印对象信息。
  • 代码实现：
package com.io.objectstream;

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;

/*
     练习：序列化集合

     分析：
           1.定义一个存储Person对象的ArrayList集合
           2.往ArrayList集合中存储Person对象
           3.创建一个序列化流ObjectOutputStream对象
           4.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject，对集合进行序列化
           5.创建一个反序列化ObjectInputStream对象
           6.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取文件中保存的集合
           7.把Object类型的集合转换为ArrayList类型
           8.遍历ArrayList集合
           9.释放资源
 */
public class TestDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.定义一个存储Person对象的ArrayList集合
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        //2.往ArrayList集合中存储Person对象
        list.add(new Person("唐蛇皮",21));
        list.add(new Person("菜虚困",20));
        list.add(new Person("药羊",22));
        //3.创建一个序列化流ObjectOutputStream对象
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:\\abc\\list.txt"));
        //4.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject，对集合进行序列化
        oos.writeObject(list);
        //5.创建一个反序列化ObjectInputStream对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:\\abc\\list.txt"));
        //6.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取文件中保存的集合
        Object o = ois.readObject();
        //7.把Object类型的集合转换为ArrayList类型
        ArrayList<Person> list2 = (ArrayList<Person>)o;
        //8.遍历ArrayList集合
        for (Person p: list2) {
            System.out.println(p);
        }
        //9.释放资源
        ois.close();
        oos.close();

    }
}