Java IO---序列化和反序列化

一.序列化和反序列化介绍

1. 什么是序列化和反序列化？

   ​ 序列化就是将对象转换为字节序列的过程。

   ​ 反序列化就是将字节序列恢复为对象的过程。

2. 序列化的用途在哪？

   通常情况下，序列化有两个用途：

   • 将对象的字节序列永久的保存到硬盘上，一般存在一个文件中。
   • 在网络中传送对象的字节序列。

3. 序列化的意义？

   序列化机制使得对象可以脱离程序的运行而独立存在，能够离开内存空间，以便能长期保存。

   比如：一个记录用户信息设置的类，当程序退出后下次再运行要保留上次的信息设置，此时就可以把这个类作为配置文件存在磁盘上，每次运行时再读取。

二.序列化和反序列化要点

1. 序列化接口（Serializable）

   要序列化的对象必须实现Serializable接口，否则将出现异常NotSerializableException，无法序列化

2. transient关键字

   注意并不是所有的元素都需要序列化，当某些元素不需要序列化时，可以使用transient关键字修饰，被transient修饰的元素，不会进行jvm默认的序列化。

3. jvm是否允许反序列化，不仅与类的路径和功能代码是否一致相关，更重要的是类的序列化ID是否一致，也就是private static final long serialVersionUID

   序列化ID有两种生成策略：一种是固定的1L，一种是随机生成一个不重复的long类型数据；

   建议是：没有特殊需求就使用默认的1L。

4. 序列化不保存静态变量。

   因为序列化保存的是对象的状态，静态变量是属于类的状态的，因此序列化不会保存静态变量。

这篇文章讲的比较清晰，个人觉得不错：[Java 序列化的高级认识（转载）]

三.序列化和反序列化使用

1. 序列化的实现方式：java.io.ObjectOutputStream类，继承自OutputStream，将Java对象的原始数据类型写到文件，实现对象的持久化存储。

   • 构造方法：

     ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建写入指定 OutputStream 的 ObjectOutputStream

   • 序列化写出对象方法：

     public final void writeObject(Object obj)：将指定的对象写入 ObjectOutputStream。

   • 序列化操作步骤：

     • 创建一个ObjectOutputStream输出流。
     • 调用ObjectOutputStream对象的writeObject输出可序列化对象。

   示例：

   import java.io.Serializable;
   
   public class Person implements Serializable{
       public static final long serialVersionUID = 1L;
       public String name;
       public int age;
   
       public Person(String name, int age) {
           this.name = name;
           this.age = age;
       }
   }
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   import java.io.*;
   
   public class TestObjectOutputStream {
       public static void main(String[] args) throws IOException {
           ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.txt"));
           Person p = new Person("zhangsan", 20);
           Person p1 = new Person("lisi", 30);
   
           oos.writeObject(p);
           oos.writeObject(p1);
   
           oos.close();
       }
   }
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2. 反序列化的实现方式：java.io.ObjectInputStream类，继承自InputStream，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InputStream读取的ObjectInputStream。

   • 反序列化读出对象方法：

     public final Object readObject()： 从 ObjectInputStream 读取对象。

   • 反序列化操作步骤：

     • 创建一个ObjectInputStream输入流。
     • 调用ObjectInputStream对象的readObject()得到序列化的对象。

   示例1：读取上面序列化的Person实例化对象

   import java.io.*;
   
   public class TestObjectInputStream {
       public static void main(String[] args) throws IOException,ClassNotFoundException{
           ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.txt"));
   
           // 按写入的顺序读出
           Person p = (Person)ois.readObject();
           Person p1 = (Person)ois.readObject();
   
           System.out.println("name:" + p.name + ",age:" + p.age);
           System.out.println("name:" + p1.name + ",age:" + p1.age);
           ois.close();
       }
   }
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   说明：

   1. 对于反序列化，在反序列化对象时候，必须是能够找到对应的class文件的类才行，如果找不到该类的class文件，则会抛出一个ClassNotFoundException。

   2. 反序列化还可能出现另一个异常：InvalidClassException。

      可能的原因有以下几点：

      • 该类的序列化ID与从流中读出来的序列化ID不一致（使用serialVersionUID解决）
      • 该类含有未知数据类型
      • 该类没有可访问的无参构造方法。