IO流專題-序列化

1.概述

Java 提供了一種對象序列化的機制。用一個字節序列可以表示一個對象,該字節序列包含該對象的數據對象的類型對象中存儲的屬性等信息。字節序列寫出到文件之後,相當於文件中持久保存了一個對象的信息。

反之,該字節序列還可以從文件中讀取回來,重構對象,對它進行反序列化對象的數據對象的類型對象中存儲的數據信息,都可以用來在內存中創建對象。看圖理解序列化:
在這裏插入圖片描述

2.ObjectOutputStream類

java.io.ObjectOutputStream 類,將Java對象的原始數據類型寫出到文件,實現對象的持久存儲。

構造方法

  • public ObjectOutputStream(OutputStream out): 創建一個指定OutputStream的ObjectOutputStream。

構造舉例,代碼如下:

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

序列化操作

  1. 一個對象要想序列化,必須滿足兩個條件:
  • 該類必須實現java.io.Serializable 接口,Serializable 是一個標記接口,不實現此接口的類將不會使任何狀態序列化或反序列化,會拋出NotSerializableException
  • 該類的所有屬性必須是可序列化的。如果有一個屬性不需要可序列化的,則該屬性必須註明是瞬態的,使用transient 關鍵字修飾。
public class Employee implements java.io.Serializable {
    public String name;
    public String address;
    public transient int age; // transient瞬態修飾成員,不會被序列化
    public void addressCheck() {
      	System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
    }
}

2.寫出對象方法

  • public final void writeObject (Object obj) : 將指定的對象寫出。
public class SerializeDemo {

    public static void main(String [] args)   {
        Employee e = new Employee();
        e.setName("zhangsan");
        e.setAddress("xuefulu");
        e.setAge(20);
        try {
            // 創建序列化流對象
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
            // 寫出對象
            out.writeObject(e);
            // 釋放資源
            out.close();
            System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名,地址被序列化,年齡沒有被序列化。
        } catch(IOException i)   {
            i.printStackTrace();
        }
    }
}
輸出結果:
Serialized data is saved

3.ObjectInputStream類

ObjectInputStream反序列化流,將之前使用ObjectOutputStream序列化的原始數據恢復爲對象。

構造方法

  • public ObjectInputStream(InputStream in): 創建一個指定InputStream的ObjectInputStream。

反序列化操作1

如果能找到一個對象的class文件,我們可以進行反序列化操作,調用ObjectInputStream讀取對象的方法:

  • public final Object readObject () : 讀取一個對象。
public class DeserializeDemo {
   public static void main(String [] args)   {
        Employee e = null;
        try {		
             // 創建反序列化流
             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
             // 讀取一個對象
             e = (Employee) in.readObject();
             // 釋放資源
             in.close();
             fileIn.close();
        }catch(IOException i) {
             // 捕獲其他異常
             i.printStackTrace();
             return;
        }catch(ClassNotFoundException c)  {
        	// 捕獲類找不到異常
             System.out.println("Employee class not found");
             c.printStackTrace();
             return;
        }
        // 無異常,直接打印輸出
        System.out.println("Name: " + e.name);	// zhangsan
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        System.out.println("age: " + e.age); // 0
    }
}

反序列化操作2

另外,當JVM反序列化對象時,能找到class文件,但是class文件在序列化對象之後發生了修改,那麼反序列化操作也會失敗,拋出一個InvalidClassException異常。發生這個異常的原因如下:

  • 該類的序列版本號與從流中讀取的類描述符的版本號不匹配
  • 該類包含未知數據類型
  • 該類沒有可訪問的無參數構造方法

Serializable 接口給需要序列化的類,提供了一個序列版本號。serialVersionUID 該版本號的目的在於驗證序列化的對象和對應類是否版本匹配。

public class Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本號
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的屬性 ,重新編譯, 可以反序列化,該屬性賦爲默認值.
     public int eid; 

     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
     }
}

4.練習:序列化集合

  1. 將存有多個自定義對象的集合序列化操作,保存到list.txt文件中。
  2. 反序列化list.txt ,並遍歷集合,打印對象信息。

案例分析

  1. 把若干學生對象 ,保存到集合中。
  2. 把集合序列化。
  3. 反序列化讀取時,只需要讀取一次,轉換爲集合類型。
  4. 遍歷集合,可以打印所有的學生信息

案例實現

public class SerTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 創建 學生對象
		Student student = new Student("老王", "laow");
		Student student2 = new Student("老張", "laoz");
		Student student3 = new Student("老李", "laol");

		ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
		arrayList.add(student);
		arrayList.add(student2);
		arrayList.add(student3);
		// 序列化操作
		// serializ(arrayList);
		
		// 反序列化  
		ObjectInputStream ois  = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
		// 讀取對象,強轉爲ArrayList類型
		ArrayList<Student> list  = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
		
      	for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
          	Student s = list.get(i);
        	System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
      	}
	}

	private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
		// 創建 序列化流 
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
		// 寫出對象
		oos.writeObject(arrayList);
		// 釋放資源
		oos.close();
	}
}
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