Java 對象的串行化(Serialization)


1.什么是串行化

      對象的壽命通常隨着生成該對象的程序的終止而終止。有時候,可能需要將對象的狀態保存下來,在需要時再將對象恢復。我們把對象的這種能記錄自己的狀態以便將來再生的能力。叫作對象的持續性(persistence)。對象通過寫出描述自己狀態的數值來記錄自己,這個過程叫對象的串行化(Serialization)。串行化的主要任務是寫出對象實例變量的數值。如果變量是另一對象的引用,則引用的對象也要串行化。這個過程是遞歸的,串行化可能要涉及一個復雜樹結構的單行化,包括原有對象、對象的對象、對象的對象的對象等等。對象所有權的層次結構稱為圖表(graph)。

 

2.什么情況下需要序列化

      a)當你想把的內存中的對象狀態(也就是實例變量,不是方法)保存到一個文件中或者數據庫中時候;   

      b)當你想用套接字在網絡上傳送對象的時候;

      c)當你想通過RMI傳輸對象的時候;

 

3、相關注意事項

      a)序列化時,只對對象的狀態進行保存,而不管對象的方法;

      b)當一個父類實現序列化,子類自動實現序列化,不需要顯式實現Serializable接口;

      c)當一個對象的實例變量引用其他對象,序列化該對象時也把引用對象進行序列化;

      d)並非所有的對象都可以序列化,,至於為什么不可以,有很多原因了,比如:

      1.安全方面的原因,比如一個對象擁有private,public等field,對於一個要傳輸的對象,比如寫到文件,或者進行rmi傳輸 等等,在序列化進行傳輸的過程中,這個對象的private等域是不受保護的。

      2. 資源分配方面的原因,比如socket,thread類,如果可以序列化,進行傳輸或者保存,也無法對他們進行重新的資源分 配,而且,也是沒有必要這樣實現。

 

4、詳細描述:

      序列化的過程就是對象寫入字節流和從字節流中讀取對象。將對象狀態轉換成字節流之后,可以用java.io包中的各種字節流類將其保存到文件中,管道到另一 線程中或通過網絡連接將對象數據發送到另一主機。對象序列化功能非常簡單、強大,在RMI、Socket、JMS、EJB都有應用。對象序列化問題在網絡 編程中並不是最激動人心的課題,但卻相當重要,具有許多實用意義。

      一:對象序列化可以實現分布式對象。主要應用例如:RMI要利用對象序列化運行遠程主機上的服務,就像在本地機上運行對象時一樣。

      二:java 對象序列化不僅保留一個對象的數據,而且遞歸保存對象引用的每個對象的數據。可以將整個對象層次寫入字節流中,可以保存在文件中或在網絡連接上傳遞。利用 對象序列化可以進行對象的“深復制”,即復制對象本身及引用的對象本身。序列化一個對象可能得到整個對象序列。

      從上面的敘述中,我們知道了對象序列化是java編程中的必備武器,那么讓我們從基礎開始,好好學習一下它的機制和用法。

      java序列化比較簡單,通常不需要編寫保存和恢復對象狀態的定制代碼。實現java.io.Serializable接口的類對象可以轉換成字節流或從 字節流恢復,不需要在類中增加任何代碼。只有極少數情況下才需要定制代碼保存或恢復對象狀態。這里要注意:不是每個類都可序列化,有些類是不能序列化的, 例如涉及線程的類與特定JVM有非常復雜的關系。

 

5、序列化機制:

      序列化分為兩大部分:序列化和反序列化。序列化是這 個過程的第一部分,將數據分解成字節流,以便存儲在文件中或在網絡上傳輸。反序列化就是打開字節流並重構對象。對象序列化不僅要將基本數據類型轉換成字節 表示,有時還要恢復數據。恢復數據要求有恢復數據的對象實例。ObjectOutputStream中的序列化過程與字節流連接,包括對象類型和版本信 息。反序列化時,JVM用頭信息生成對象實例,然后將對象字節流中的數據復制到對象數據成員中。下面我們分兩大部分來闡述:

      處理對象流:

     (序列化過程和反序列化過程)

      java.io包有兩個序列化對象的類。ObjectOutputStream負責將對象寫入字節流,ObjectInputStream從字節流重構對象。

      我們先了解ObjectOutputStream類吧。ObjectOutputStream類擴展DataOutput接口。

      writeObject()方法是最重要的方法,用於對象序列化。如果對象包含其他對象的引用,則writeObject()方法遞歸序列化這些對象。每個ObjectOutputStream維護序列化的對象引用表,防止發送同一對象的多個拷貝。(這點很重要)由於writeObject()可以序列化整組交叉引用的對象,因此同一ObjectOutputStream實例可能不小心被請求序列化同一對象。這時,進行反引用序列化,而不是再次寫入對象字節流。

     下面,讓我們從例子中來了解ObjectOutputStream這個類吧。

復制代碼
// 序列化 today’s date 到一個文件中.

FileOutputStream f = new FileOutputStream(“tmp”); //創建一個包含恢復對象(即對象進行反序列化信息)的”tmp”數據文件

ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);

s.writeObject(“Today”); //寫入字符串對象;

s.writeObject(new Date()); //寫入瞬態對象;

s.flush();
復制代碼

     

      現在,讓我們來了解ObjectInputStream這個類。它與ObjectOutputStream相似。它擴展DataInput接口。 ObjectInputStream中的方法鏡像DataInputStream中讀取Java基本數據類型的公開方法。readObject()方法從 字節流中反序列化對象。每次調用readObject()方法都返回流中下一個Object。對象字節流並不傳輸類的字節碼,而是包括類名及其簽名。 readObject()收到對象時,JVM裝入頭中指定的類。如果找不到這個類,則readObject()拋出 ClassNotFoundException,如果需要傳輸對象數據和字節碼,則可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用於 定制反序列化過程。

      例子如下:

復制代碼
//從文件中反序列化 string 對象和 date 對象

FileInputStream in = new FileInputStream(“tmp”);

ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);

String today = (String)s.readObject(); //恢復對象;

Date date = (Date)s.readObject();
復制代碼
 
 

transient在java中的作用

java 的transient關鍵字的作用是需要實現Serilizable接口,將不需要序列化的屬性前添加關鍵字transient,序列化對象的時候,這個屬性就不會序列化到指定的目的地中。
transient使用小結
1)一旦變量被transient修飾,變量將不再是對象持久化的一部分,該變量內容在序列化后無法獲得訪問。
2)transient關鍵字只能修飾變量,而不能修飾方法和類。注意,本地變量是不能被transient關鍵字修飾的。變量如果是用戶自定義類變量,則該類需要實現Serializable接口。
3)被transient關鍵字修飾的變量不再能被序列化,一個靜態變量不管是否被transient修飾,均不能被序列化。
 
轉:http://www.cnblogs.com/llkmst/p/4686357.html


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