Java 序列化

2023年8月2日 190次阅读

序列化就是将对象表示为一个字节序列，包括了该对象的数据，有关对象的类型信息和存储在对象中数据的类型。

序列化对象写入文件之后，可以从文件中读取出来，并进行反序列化，在内存中新建对象。

ObjectInputStream和ObjectOutputStream

java中序列化和反序列化的关键的两个方类是ObjectInputStream和ObjectOutputStream类

// ObjectOutputStream提供了一个序列化对象，并输出到流的方法

public final void writeObject(Object x) throws IOException 
// ObjectInputStream提供了一个从流中读取对象，并反序列化的方法

public final Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException

示例代码如下：

public class Employee implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public String name;
    public String address;
    public transient int SSN;
    public int number;
    public void mailCheck()
    {
        System.out.println("Mailing a check to " + name
                + " " + address);
    }
}

public class SerializeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Employee e = new Employee();
        e.name = "test";
        e.address = "hangzhou";
        e.SSN = 12345678;
        e.number = 110;

        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("./employee.ser");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
            oos.writeObject(e);
            oos.close();
            fos.close();
            System.out.println("saved");
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (IOException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    }
}

public class DeserializeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Employee e = null;

        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("./employee.ser");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
            e = (Employee) ois.readObject();
            ois.close();
            fis.close();
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (IOException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e1) {
            System.out.println("employee class not found");
            e1.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Deserialized Employee...");
        System.out.println("Name: " + e.name);
        System.out.println("Address: " + e.address);
        System.out.println("SSN: " + e.SSN);
        System.out.println("Number: " + e.number);
    }
}

// 输出结果

Deserialized Employee...
Name: test
Address: hangzhou
SSN: 0
Number: 110

深入思考

上面就是序列化的一个简单例子，但是还有一些细节仍然需要注意

序列号问题

如果Employee中不显式的写序列号，那么会很容易出现各种莫名其妙的问题，序列号是编译器生成的，所以如果当对象序列化完成之后，突然改了一点对象的内容，重新编译后，没有再次重新的序列化直接就反序列化，这时候肯定会出错，因为序列号变了，序列号其实就相当于版本控制，改变的对象之后，版本号肯定要发生变化，所以有时为了避免该问题，最好手动添加序列号

静态属性序列化

对Employee对象进行修改，增加一个静态属性
在实例化之后，更改静态属性的值，再反序列化，输出静态属性的值，得到的却是更改后的值。

这里面的原因其实显而易见，序列化是对对象进行实例化，而static是类的属性，所以不会对静态成员进行序列化，读取该对象的值，获取的是类的属性值。因此 序列化并不保存静态属性。

父类序列化

如果子类实现了Serializable接口，父类没有实现Serializable接口，那么将子类进行序列化之后，反序列化之后获取的值，父类的属性值全部变为成员变量对应类型的默认值

public class Animal {
    public String name;

    public int type;
}

public class Cat extends Animal implements Serializable {

    public String color;
}

public class ExtendsSerDeserDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        cat.name = "bosi";
        cat.type = 0;
        cat.color = "yellow";

        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("./cat.ser");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
            oos.writeObject(cat);
            oos.close();
            fos.close();
            System.out.println("saved");

            FileInputStream fis = new FileInputStream("./cat.ser");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
            Cat cat1 = (Cat) ois.readObject();
            ois.close();
            fis.close();

            System.out.println(cat1.name);
            System.out.println(cat1.type);
            System.out.println(cat1.color);
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (IOException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 输出结果
null
0
yellow

还有一个需要注意的地方就是，如果没有实现Serializable接口，那么父类必须含有无惨的构造函数，否则在反序列化时会报错

上面有这么多问题，其实解决方法很简单，将父类也实现Serializable接口即可

Transient关键字

该关键字的使用方法在上面已经有出现过，Employee里面的SSN属性，使用方法就是在属性前加上transient即可，这样就可以阻止该属性被序列化。在反序列化时会将该属性的值直接设置为初始值

虚拟机调用

在序列化过程中，虚拟机会试图调用对象里面的writeObject和readObject方法，进行用户自定义的序列化和反序列化。如果没有，则默认调用ObjectInputStream里面的defaultReadObject和ObjectOutputStream里面的defaultWriteObject方法

public class Cat extends Animal implements Serializable {

    public String color;

    public Cat() {
        super(1);
    }

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) {
        try {
            ObjectOutputStream.PutField putField = out.putFields();
            System.out.println("原始颜色： " + color);
            color = "加密了";
            System.out.println("加密后的颜色：  " + color);
            putField.put("color", color);
            out.writeFields();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void readObject(ObjectInputStream in) {
        try {
            ObjectInputStream.GetField getField = in.readFields();
            Object color = getField.get("color", "");
            System.out.println("解密前的颜色： " + color);
            color = "yellow";
            System.out.println("解密后的颜色：  " + color);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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