Java从零开始学三十九(对象序列化)

一、序列化

将对象的状态存储到特定存储介质中的过程

对象序列化，就是把一个对象变为二进制的数据流的一种方法，通过对象序列化可以方便的实现对象的传输或存储。

序列化保存对象的“全景图”，构建对象的“全景天窗”.

如果一个类的对象想被序列化，则对象所在的类必须实现java.io.Serializable接口

二、对象的序列化和反序列化

要想完成对象的输入或输出，还必须依靠对象输出流（ObjectOutputStream）和对象输入流（ObjectInputStream）

使用对象输出流输出序列化对象的步骤，有时也称为序列化，而使用对象输入流读入对象的过程，有时也称为反序列化

序列化步骤：

创建一个对象输出流ObjectOutputStream
writeObject()方法输出序列化对象

反序列化步骤：

创建一个对象输入流ObjectInputStream
readObject()方法读取流中的对象

三、对象输出流（ObjectOutputStream）和对象输入流（ObjectInputStream）

3.1、对象输出流：ObjectOutputStream

No.	方法或常量	类型	描述
1	public ObjectOutputStream(OutputStream out) throws IOException	构造	传入输出的对象
2	public final void writeObject(Object obj) throws IOException	普通	输出对象

此类的使用形式与PrintStream非常的相似，在实例化时也需要传入一个OutputStream的子类对象，之后根据传入的OutputStream子类的对象不同，输出的位置也不同。

3.2、对象输入流：ObjectInputStream

No.	方法或常量	类型	描述
1	public ObjectInputStream(InputStream in) throws IOException	构造	构造输入对象
2	public final Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException	普通	从指定位置读取对象

此类也是InputStream的子类，与PrintStream类的使用类似，此类同样需要接收InputStream类的实例才可以实例化

四、transient关键字

当使用Serializable接口实现序列化操作时，如果一个对象中的某个属性不希望被序列化的话，则可以使用transient关键字进行声明

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {     // 此类的对象可以被序列化

    private transient String name;            // 此属性将不被序列化

    private int age;                // 此属性将被序列化

    public Person(String name, int age) {

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

    public String toString() {            // 覆盖toString()，输出信息

        return "姓名：" + this.name + "；年龄：" + this.age;

    }

}

五、实现反序列化注意事项

反序列化过程无需要使用构造器生成对象
按顺序反序列化恢复对象
父类Serializable或者存在无参数构造方法

六、例子

package com.pb.serializable;

import java.io.Serializable;

/*

 * 学生类 并实现接口Serializable接口，使用之可以序列化

 */

/*

 * 序列化

 * 1.创建一个对象,这个对象将被序列化，并写入文件中，前提是这个类实现了Serializable接口

 * 2.实例化ObjectOutputStream的对象

 * 3.调用ObjectOutputStream的writerObject()方法，将对象写入流中

 * 4.关闭流

 * transient关键字

 * 可以保护对象中的敏感信息不被写入到文件中

 * 反序列化

 * 1.实例化ObjectInputStream对象

 * 2.调用ObjectInputStream的readObject()方法，获取对象时，要进行强制类型转换

 * 3.关闭流

 */

public class Student implements Serializable {

    private String name; // 姓名

    private int age; // 年龄

    private String gender; // 性别

    private transient String password; // 密码属性不能被序列化

    // 构造方法

    public Student() {

        // 无参

    }

    // 有参数

    public Student(String name, int age, String gender, String password) {

        this.name = name;

        this.age = age;

        this.gender = gender;

        this.password = password;

    }

    //getter、setter方法

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public int getAge() {

        return age;

    }

    public void setAge(int age) {

        if(age>0&&age<150)

        this.age = age;

    }

    public String getGender() {

        return gender;

    }

    public void setGender(String gender) {

        if(gender.equals("男") || gender.equals("女"))

        this.gender = gender;

    }

    public String getPassword() {

        return password;

    }

    public void setPassword(String password) {

        this.password = password;

    }

    // 自我介绍

    public void say() {

        System.out.println("姓名：" + this.name + "\t年龄：" + this.age + "\t性别："

                + this.gender+"\t密码 : "+this.password);

    }

}

序列化：

package com.pb.serializable;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectOutputStream;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

/*

 * 序列化

 * 1.创建一个对象,这个对象将被序列化，并写入文件中，前提是这个类实现了Serializable接口

 * 2.实例化ObjectOutputStream的对象

 * 3.调用ObjectOutputStream的writerObject()方法，将对象写入流中

 * 4.关闭流

 * transient关键字

 * 可以保护对象中的敏感信息不被写入到文件中

 */

public class SerializableObj {

    public static void main(String[] args) {

            try {

                //1.声明一个文件输出流

                FileOutputStream    fos = new FileOutputStream("d:/test/obj.txt");

                //2.声明ObjectOutputStream流对象

                ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);

                //也可以2步合一步

                //ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:/test/obj.txt"));

                Student stu1=new Student("张三", 23, "男", "123456");

                Student stu2=new Student("李四", 24, "女", "123123");

                Student stu3=new Student("王五", 25, "男", "123321");

                Student stu4=new Student("赵六", 26, "男", "999999");

                //创建集合并添加

                List<Student> list=new ArrayList<Student>();

                list.add(stu1);

                list.add(stu2);

                list.add(stu3);

                list.add(stu4);

                //3.将student对象序列化，写入输出oos流

                oos.writeObject(stu1);

                oos.writeObject(stu2);

                oos.writeObject(stu3);

                oos.writeObject(stu4);

                oos.writeObject(list);

                //4.关闭流

                oos.close();

                fos.close();

                System.out.println("=======序列化完成======");

            } catch (FileNotFoundException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

    }

}

反序列化：

package com.pb.serializable;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.util.List;

/*

 * 反序列化

 * 1.实例化ObjectInputStream对象

 * 2.调用ObjectInputStream的readObject()方法，获取对象时，要进行强制类型转换

 * 3.关闭流

 */

public class ReadSerializableObj {

    public static void main(String[] args) {

        try {

            //1.声明一个文件输出流

            FileInputStream    fis = new FileInputStream("d:/test/obj.txt");

            //2.实例化ObjectInputStream

            ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(fis);

            //也可以全2为一

            //ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/test/obj.txt"));

            //3.声明一个Student对象和集合

            System.out.println("=====反序列化学生对象=======");

            Student stu1=    (Student) ois.readObject();

            stu1.say();

            Student stu2=    (Student) ois.readObject();

            stu2.say();

            Student stu3=    (Student) ois.readObject();

            stu3.say();

            Student stu4=    (Student) ois.readObject();

            stu4.say();

            System.out.println("=====反序列化集合对象=======");

            List<Student> list=(List<Student>) ois.readObject();

            for (Student s : list) {

                s.say();

            }

            //4.关闭流

            ois.close();

            fis.close();

            System.out.println("====反序列完成====");

        } catch (FileNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (ClassNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

结果：

=====反序列化学生对象=======

姓名：张三    年龄：23    性别：男    密码 : null

姓名：李四    年龄：24    性别：女    密码 : null

姓名：王五    年龄：25    性别：男    密码 : null

姓名：赵六    年龄：26    性别：男    密码 : null

=====反序列化集合对象=======

姓名：张三    年龄：23    性别：男    密码 : null

姓名：李四    年龄：24    性别：女    密码 : null

姓名：王五    年龄：25    性别：男    密码 : null

姓名：赵六    年龄：26    性别：男    密码 : null

====反序列完成====

从结果中可以看到：password使用transient关键字后，没有被序列化，反序列化中，读出的是默认字段类型的默认值null

七、包含引用类型属性的对象序列化

引用类必须也为可序列化

public class Teacher implements Serializable {

    private String name; // 姓名

    private int age; // 年龄

    private String gender; // 性别

    private transient String password; // 密码属性不能被序列化

    private Student stu;          //这里的Student类必须也是可以序列化的，

}

这里有个Teacher类，但属性中有一个Student类的对象，这时Teacher要实现序列时，Student必须也要实现Serializable接口才可以

7.1、序列化算法

对象分配序列号
当程序试图序列化一个对象时，将会检查是否已经被序列化，只有序列化后的对象才能被转换成字节序列输出
如果对象已经被序列化，则程序直接输出一个序列化编号，而不在重新序列化

7.2、序列化机制

Teacher类:

package com.pb.serializable;

import java.io.Serializable;

/*

 * 教师类实例Serializable接口

 */

public class Teacher implements Serializable {

    private String name; // 姓名

    private int age; // 年龄

    private String gender; // 性别

    private transient String password; // 密码属性不能被序列化

    private Student stu;          //这里的Student类必须也是可以序列化的，

    //构造方法

    public Teacher() {

        //无参数

    }

    public Teacher(String name, int age, String gender, String password,

            Student stu) {

        //有参数

        this.name = name;

        this.age = age;

        this.gender = gender;

        this.password = password;

        this.stu = stu;

    }

    //getter、setter方法

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public int getAge() {

        return age;

    }

    public void setAge(int age) {

        this.age = age;

    }

    public String getGender() {

        return gender;

    }

    public void setGender(String gender) {

        this.gender = gender;

    }

    public String getPassword() {

        return password;

    }

    public void setPassword(String password) {

        this.password = password;

    }

    public Student getStu() {

        return stu;

    }

    public void setStu(Student stu) {

        this.stu = stu;

    }

    // 自我介绍

        public void say() {

            System.out.println("姓名：" + this.name + "\t年龄：" + this.age + "\t性别："

                    + this.gender+"\t密码 : "+this.password);

        }

}

序列化和化序列化类：

package com.pb.serializable;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.ObjectOutputStream;

/*

 * 老师类的序列化和反序列化 2个老师引用同一个学生对象

 */

public class WriterTeacherObj {

    public static void main(String[] args) {

        /*

         * 序列化

         * 1.序列化时时候，会查找当前对象的序列化编号是否存在，不存在，保存该对象

         * 2.写入操作时，当对象的序列化编号存在时候，会输出一个当前对象的序列化编号，而不是当前对象

         * 3.反序列化对象时， 程序会自动查找，当前对象的序列化编号，之后如果，发现当前的对象的序列化编号被其它对象引用时，则返回同一个对象

         */

        try {

            //1.实例化ObjectOutputStream

            ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:/test/teacher.txt"));

            //2.实例化老师对象

            Student student=new Student("马达", 23, "男", "123123");

            //2个老师引用同一个学生对象

            Teacher teacher_han=new Teacher("韩冰", 22, "女", "123456789", student);

            Teacher teacher_zhang=new Teacher("张三丰", 108, "男", "123456789", student);

            //3.对象序列

            oos.writeObject(teacher_han);

            oos.writeObject(teacher_zhang);

            //4.关闭流

            oos.close();

            System.out.println("====================序列化完成=================");

        } catch (IOException e) {

            // TODO Auto-generated catch block

            e.printStackTrace();

        }

        /*

         * 反序列化

         */

        System.out.println("==================开始反序列化================");

        try {

            //1.实例化ObjectInputStream对象

            ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/test/teacher.txt"));

            //2.反序列声明一个Teacher对象强制类型转换

            Teacher teacher_han=(Teacher) ois.readObject();

            Teacher teacher_zhang=(Teacher) ois.readObject();

            //3.输入Teacher中的信息

            System.out.println("==================老师信息================");

            teacher_han.say();

            teacher_zhang.say();

            System.out.println("=================老师中学生信息=============");

            teacher_han.getStu().say();

            teacher_zhang.getStu().say();

            //4.关闭流

            ois.close();

            System.out.println("===========反序列化完成=========");

            //判断2个老师的学生是否为同一个

            if(teacher_han.getStu()==teacher_zhang.getStu()){

                System.out.println("张老师和韩老师教的是同一个学生");

            }else{

                System.out.println("张老师和韩老师教的不是同一个学生");

            }

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (ClassNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

结果：

====================序列化完成=================

==================开始反序列化================

==================老师信息================

姓名：韩冰    年龄：22    性别：女    密码 : null

姓名：张三丰    年龄：108    性别：男    密码 : null

=================老师中学生信息=============

姓名：马达    年龄：23    性别：男    密码 : null

姓名：马达    年龄：23    性别：男    密码 : null

===========反序列化完成=========

张老师和韩老师教的是同一个学生