JAVA对象的序列化

首页 > 代码库 > JAVA对象的序列化

2024-07-12 02:08:23 225人阅读

1.什么是java序列化

Java平台允许我们在内存中创建可复用的Java对象，但一般情况下，只有当JVM处于运行时，这些对象才可能存在，即，这些对象的生命周期不会比JVM的生命周期更长。但在现实应用中，就可能要求在JVM停止运行之后能够保存(持久化)指定的对象，并在将来重新读取被保存的对象。Java对象序列化就能够帮助我们实现该功能。

使用Java对象序列化，在保存对象时，会把其状态保存为一组字节，在未来，再将这些字节组装成对象。必须注意地是，对象序列化保存的是对象的"状态"，即它的成员变量。由此可知，对象序列化不会关注类中的静态变量。

除了在持久化对象时会用到对象序列化之外，当使用RMI(远程方法调用)，或在网络中传递对象时，都会用到对象序列化。Java序列化API为处理对象序列化提供了一个标准机制，该API简单易用。

2.如何序列化一个对象

一个对象能够序列化的前提是实现Serializable接口，Serializable接口没有方法，更像是个标记。有了这个标记的Class就能被序列化机制处理。

import java.io.Serializable;  
 
class TestSerial implements Serializable {  
 
       public byte version = 100;  
 
       public byte count = 0;  
 
}

然后我们写个程序将对象序列化并输出。ObjectOutputStream能把Object输出成Byte流。我们将Byte流暂时存储到temp.out文件里。

public static void main(String args[]) throws IOException {  
 
       FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out");  
 
       ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);  
 
       TestSerial ts = new TestSerial();  
 
       oos.writeObject(ts);  
 
       oos.flush();  
 
       oos.close();

如果要从持久的文件中读取Bytes重建对象，我们可以使用ObjectInputStream。

public static void main(String args[]) throws IOException {  
 
       FileInputStream fis = new FileInputStream("temp.out");  
 
       ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(fis);  
 
       TestSerial ts = (TestSerial) oin.readObject();  
 
       System.out.println("version="+ts.version);  
 
}

3.对象的序列化格式

将一个对象序列化后是什么样子呢？打开刚才我们将对象序列化输出的temp.out文件，以16进制方式显示。内容应该如下：

AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 A0 0C 34 00 FE B1 DD F9 02 00 02 42 00 05
63 6F 75 6E 74 42 00 07 76 65 72 73 69 6F 6E 78
70 00 64

这一坨字节就是用来描述序列化以后的

TestSerial对象的，我们注意到TestSerial类中只有两个域：

public byte version = 100;

public byte count = 0;

且都是byte型，理论上存储这两个域只需要2个byte，但是实际上temp.out占据空间为51bytes，也就是说除了数据以外，还包括了对序列化对象的其他描述。

Java的序列化算法

序列化算法一般会按步骤做如下事情：

◆将对象实例相关的类元数据输出。

◆递归地输出类的超类描述直到不再有超类。

◆类元数据完了以后，开始从最顶层的超类开始输出对象实例的实际数据值。

◆从上至下递归输出实例的数据

我们用另一个更完整覆盖所有可能出现的情况的例子来说明：

class parent implements Serializable {  
 
       int parentVersion = 10;  
 
}  
class contain implements Serializable{  
 
       int containVersion = 11;  
 
}  
 
public class SerialTest extends parent implements Serializable {  
 
       int version = 66;  
 
       contain con = new contain();  
 
   
 
       public int getVersion() {  
 
              return version;  
 
       }  
 
 	public static void main(String args[]) throws IOException {  
 
              FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out");  
 
              ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);  
 
              SerialTest st = new SerialTest();  
 
              oos.writeObject(st);  
 
              oos.flush();  
 
              oos.close();  
 
       }  
 
}

这个例子是相当的直白啦。SerialTest类实现了Parent超类，内部还持有一个Container对象。

序列化后的格式如下：

AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65

73 74 05 52 81 5A AC 66 02 F6 02 00 02 49 00 07

76 65 72 73 69 6F 6E 4C 00 03 63 6F 6E 74 00 09

4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B 78 72 00 06 70 61 72

65 6E 74 0E DB D2 BD 85 EE 63 7A 02 00 01 49 00

0D 70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E 78 70

00 00 00 0A 00 00 00 42 73 72 00 07 63 6F 6E 74

61 69 6E FC BB E6 0E FB CB 60 C7 02 00 01 49 00

0E 63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E 78

70 00 00 00 0B

我们来仔细看看这些字节都代表了啥。开头部分，见颜色：

AC ED: STREAM_MAGIC. 声明使用了序列化协议.
00 05: STREAM_VERSION. 序列化协议版本.
0x73: TC_OBJECT. 声明这是一个新的对象.

序列化算法的第一步就是输出对象相关类的描述。例子所示对象为SerialTest类实例，因此接下来输出SerialTest类的描述。见颜色：

0x72: TC_CLASSDESC. 声明这里开始一个新Class。
00 0A: Class名字的长度.
53 65 72 69 61 6c 54 65 73 74: SerialTest,Class类名.
05 52 81 5A AC 66 02 F6: SerialVersionUID, 序列化ID，如果没有指定，则会由算法随机生成一个8byte的ID.
0x02: 标记号. 该值声明该对象支持序列化。
00 02: 该类所包含的域个数。

接下来，算法输出其中的一个域，int version=66；见颜色：

0x49: 域类型. 49 代表"I", 也就是Int.
00 07: 域名字的长度.
76 65 72 73 69 6F 6E: version,域名字描述.

然后，算法输出下一个域，contain con = new contain();这个有点特殊，是个对象。描述对象类型引用时需要使用JVM的标准对象签名表示法，见颜色：

0x4C: 域的类型.
00 03: 域名字长度.
63 6F 6E: 域名字描述，con
0x74: TC_STRING. 代表一个new String.用String来引用对象。
00 09: 该String长度.
4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B: Lcontain;, JVM的标准对象签名表示法.
0x78: TC_ENDBLOCKDATA,对象数据块结束的标志

.接下来算法就会输出超类也就是Parent类描述了，见颜色：

0x72: TC_CLASSDESC. 声明这个是个新类.
00 06: 类名长度.
70 61 72 65 6E 74: parent,类名描述。
0E DB D2 BD 85 EE 63 7A: SerialVersionUID, 序列化ID.
0x02: 标记号. 该值声明该对象支持序列化.
00 01: 类中域的个数.

下一步，输出parent类的域描述，int parentVersion=100;同见颜色：

0x49: 域类型. 49 代表"I", 也就是Int.
00 0D: 域名字长度.
70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E: parentVersion，域名字描述。
0x78: TC_ENDBLOCKDATA,对象块结束的标志。
0x70: TC_NULL, 说明没有其他超类的标志。.

到此为止，算法已经对所有的类的描述都做了输出。下一步就是把实例对象的实际值输出了。这时候是从parent Class的域开始的，见颜色：

00 00 00 0A: 10, parentVersion域的值.

还有SerialTest类的域：

00 00 00 42: 66, version域的值.

再往后的bytes比较有意思，算法需要描述contain类的信息，要记住，现在还没有对contain类进行过描述，见颜色：

0x73: TC_OBJECT, 声明这是一个新的对象.
0x72: TC_CLASSDESC声明这里开始一个新Class.
00 07: 类名的长度.
63 6F 6E 74 61 69 6E: contain,类名描述.
FC BB E6 0E FB CB 60 C7: SerialVersionUID, 序列化ID.
0x02: Various flags. 标记号. 该值声明该对象支持序列化
00 01: 类内的域个数。

.输出contain的唯一的域描述，int containVersion=11；

0x49: 域类型. 49 代表"I", 也就是Int..
00 0E: 域名字长度.
63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E: containVersion, 域名字描述.
0x78: TC_ENDBLOCKDATA对象块结束的标志.

这时，序列化算法会检查contain是否有超类，如果有的话会接着输出。

0x70:TC_NULL，没有超类了。

最后，将contain类实际域值输出。

00 00 00 0B: 11, containVersion的值.

4.Java序列化与反序列话的三种格式（默认，XML，json）

定义了类Person，并声明其可以序列化:

public class Person implements Serializable { 
 
    private static final long serialVersionUID = 1L; 
     
    private String name;; 
    private int age; 
    public Person(){ 
         
    } 
    public Person(String str,int n){ 
        System.out.println("Inside Person‘s Constructor"); 
        name = str; 
        age = n; 
    } 
    public String getName() { 
        return name; 
    } 
    public int getAge() { 
        return age; 
    } 
}

下面是三种格式的转换的代码：

1.默认格式：

public class SerializeToFlatFile { 
    public static void main(String[] args) { 
        SerializeToFlatFile ser = new SerializeToFlatFile(); 
        ser.savePerson(); 
        ser.restorePerson(); 
    } 
     
    public void savePerson(){ 
        Person myPerson = new Person("Jay", 24); 
        try{ 
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\\person.txt"); 
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); 
            System.out.println("Person--Jay,24---Written"); 
             
            oos.writeObject(myPerson); 
            oos.flush(); 
            oos.close(); 
        }catch(Exception e){ 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    } 
     
    @SuppressWarnings("resource") 
    public void restorePerson(){ 
        try{ 
            FileInputStream fls = new FileInputStream("E:\\person.txt"); 
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fls); 
             
            Person myPerson = (Person)ois.readObject(); 
            System.out.println("\n---------------------\n"); 
            System.out.println("Person --read:"); 
            System.out.println("Name is:"+myPerson.getName()); 
            System.out.println("Age is :"+myPerson.getAge()); 
             
        }catch(Exception e){ 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    } 
}

2.XML格式：

public class SerializeXML { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        SerializeXML ser = new SerializeXML(); 
        ser.serializeToXml(); 
        ser.deSerializeFromXml(); 
    } 
    public void serializeToXml(){ 
        Person[] myPersons = new Person[2]; 
        myPersons[0] = new Person("Jay", 24); 
        myPersons[1] = new Person("Tom", 23); 
         
        XStream xStream = new XStream(); 
        xStream.alias("Person", Person.class); 
        try{ 
            FileOutputStream foStream = new FileOutputStream("E:\\persons.xml"); 
            xStream.toXML(myPersons,foStream); 
        }catch(Exception e){ 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    } 
    public void deSerializeFromXml(){ 
        XStream xStream = new XStream(); 
        xStream.alias("Person", Person.class); 
        Person[] myPersons = null; 
        try{ 
            FileInputStream flStream = new FileInputStream("E:\\persons.xml"); 
            myPersons = (Person[])xStream.fromXML(flStream); 
            if(myPersons!=null){ 
                for(Person person:myPersons){ 
                    System.out.println(person.getName()); 
                    System.out.println(person.getAge()); 
                } 
            } 
        }catch(Exception e){ 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    } 
}

3.json格式：

public class SerializeJSON { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        SerializeJSON serializeJSON = new SerializeJSON(); 
        serializeJSON.writeJSON(); 
        serializeJSON.readJSON(); 
    } 
 
    public void writeJSON(){ 
        XStream xStream = new XStream(new JettisonMappedXmlDriver()); 
        Person person = new Person("geniushehe", 16); 
        try { 
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\\json.js"); 
            xStream.setMode(XStream.NO_REFERENCES); 
            xStream.alias("Person", Person.class); 
            xStream.toXML(person, fos); 
        } catch (FileNotFoundException e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    } 
    public void readJSON(){ 
        XStream xStream = new XStream(new JettisonMappedXmlDriver()); 
        Person person = null; 
        try { 
            FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\json.js"); 
            xStream.setMode(XStream.NO_REFERENCES); 
            xStream.alias("Person", Person.class); 
            person = (Person)xStream.fromXML(fis); 
            System.out.println(person.getName()); 
            System.out.println(person.getAge()); 
        } catch (FileNotFoundException e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } 
    }
}

声明：以上内容来自用户投稿及互联网公开渠道收集整理发布，本网站不拥有所有权，未作人工编辑处理，也不承担相关法律责任，若内容有误或涉及侵权可进行投诉：投诉/举报工作人员会在5个工作日内联系你，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

联系
我们

首页 > 代码库 > JAVA对象的序列化

JAVA对象的序列化

看完仍有疑问？有类似问题直接问程序猿