序列化和還原序列化

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Java基礎學習總結——Java對象的序列化和還原序列化一、序列化和還原序列化的概念

　　把對象轉換為位元組序列的過程稱為對象的序列化。
　　把位元組序列恢複為對象的過程稱為對象的還原序列化。
　　對象的序列化主要有兩種用途：
　　1） 把對象的位元組序列永久地儲存到硬碟上，通常存放在一個檔案中；
　　2） 在網路上傳送對象的位元組序列。

　　在很多應用中，需要對某些對象進行序列化，讓它們離開記憶體空間，入住物理硬碟，以便長期儲存。比如最常見的是Web伺服器中的Session對象，當有 10萬使用者並發訪問，就有可能出現10萬個Session對象，記憶體可能吃不消，於是Web容器就會把一些seesion先序列化到硬碟中，等要用了，再把儲存在硬碟中的對象還原到記憶體中。

　　當兩個進程在進行遠程通訊時，彼此可以發送各種類型的資料。無論是何種類型的資料，都會以二進位序列的形式在網路上傳送。發送方需要把這個Java對象轉換為位元組序列，才能在網路上傳送；接收方則需要把位元組序列再恢複為Java對象。

二、JDK類庫中的序列化API

　　java.io.ObjectOutputStream代表對象輸出資料流，它的writeObject(Object obj)方法可對參數指定的obj對象進行序列化，把得到的位元組序列寫到一個目標輸出資料流中。
　　java.io.ObjectInputStream代表對象輸入資料流，它的readObject()方法從一個源輸入資料流中讀取位元組序列，再把它們還原序列化為一個對象，並將其返回。
　　只有實現了Serializable和Externalizable介面的類的對象才能被序列化。Externalizable介面繼承自 Serializable介面，實現Externalizable介面的類完全由自身來控制序列化的行為，而僅實現Serializable介面的類可以 採用預設的序列化方式 。
　　對象序列化包括如下步驟：
　　1） 建立一個對象輸出資料流，它可以封裝一個其他類型的目標輸出資料流，如檔案輸出資料流；
　　2） 通過對象輸出資料流的writeObject()方法寫對象。

　　對象還原序列化的步驟如下：
　　1） 建立一個對象輸入資料流，它可以封裝一個其他類型的源輸入資料流，如檔案輸入資料流；
　　2） 通過對象輸入資料流的readObject()方法讀取對象。

http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/8905490

1、序列化是幹什麼的？

　　簡單說就是為了儲存在記憶體中的各種對象的狀態（也就是執行個體變數，不是方法），並且可以把儲存的對象狀態再讀出來。雖然你可以用你自己的各種各樣的方法來儲存object states，但是Java給你提供一種應該比你自己好的儲存對象狀態的機制，那就是序列化。

　　2、什麼情況下需要序列化

　　a）當你想把的記憶體中的對象狀態儲存到一個檔案中或者資料庫中時候；

　　b）當你想用通訊端在網路上傳送對象的時候；

　　c）當你想通過RMI傳輸對象的時候；

　　6、相關注意事項

　　a）序列化時，只對對象的狀態進行儲存，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介面；

　　c）當一個對象的執行個體變數引用其他對象，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，,至於為什麼不可以，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，比如寫到檔案，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. 資源分派方面的原因，比如socket，thread類，如果可以序列化，進行傳輸或者儲存，也無法對他們進行重新的資源分派，而且，也是沒有必要這樣實現。

　　詳細描述:

　　序列化的過程就是對象寫入位元組流和從位元組流中讀取對象。將對象狀態轉換成位元組流之後，可以用java.io包中的各種位元組流類將其儲存到檔案中，管道到另一線程中或通過網路連接將對象資料發送到另一主機。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路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資料，而且遞迴儲存對象引用的每個對象的資料。可以將整個對象層次寫入位元組流中，可以儲存在檔案中或在網路連接上傳遞。利用對象序列化可以進行對象的“深複製”，即複製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，那麼讓我們從基礎開始，好好學習一下它的機制和用法。

　　java序列化比較簡單，通常不需要編寫儲存和恢複對象狀態的定製代碼。實現java.io.Serializable介面的類對象可以轉換成位元組流或從位元組流恢複，不需要在類中增加任何代碼。只有極少數情況下才需要定製代碼儲存或恢複對象狀態。這裡要注意：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有非常複雜的關係。

　　序列化機制：

　　序列化分為兩大部分：序列化和還原序列化。序列化是這個過程的第一部分，將資料分解成位元組流，以便儲存在檔案中或在網路上傳輸。還原序列化就是開啟位元組流並重構對象。對象序列化不僅要將基礎資料型別 (Elementary Data Type)轉換成位元組表示，有時還要恢複資料。恢複資料要求有恢複資料的對象執行個體。ObjectOutputStream中的序列化過程與位元組流串連，包括物件類型和版本資訊。還原序列化時，JVM用頭資訊產生對象執行個體，然後將對象位元組流中的資料複製到對象資料成員中。下面我們分兩大部分來闡述：

　　處理物件流程：

　　（序列化過程和還原序列化過程）

　　java.io包有兩個序列化對象的類。ObjectOutputStream負責將對象寫入位元組流，ObjectInputStream從位元組流重構對象。

　　我們先瞭解ObjectOutputStream類吧。ObjectOutputStream類擴充DataOutput介面。

　　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()方法遞迴序列化這些對象。每個ObjectOutputStream維護序列化的對象參考資料表，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執行個體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位元組流。

　　下面，讓我們從例子中來瞭解ObjectOutputStream這個類吧。

　　// 序列化 today’s date 到一個檔案中.

　　FileOutputStream f = new FileOutputStream(“tmp”);//建立一個包含恢複對象(即對象進行還原序列化資訊)的”tmp”資料檔案

　　ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);

　　s.writeObject(“Today”); //寫入字串對象;

　　s.writeObject(new Date()); //寫入瞬態對象;

　　s.flush();

　　現在，讓我們來瞭解ObjectInputStream這個類。它與ObjectOutputStream相似。它擴充DataInput介面。ObjectInputStream中的方法鏡像DataInputStream中讀取Java基礎資料型別 (Elementary Data Type)的公開方法。readObject()方法從位元組流中還原序列化對象。每次調用readObject()方法都返迴流中下一個Object。對象位元組流並不傳輸類的位元組碼，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,如果需要傳輸對象資料和位元組碼，則可以用RMI架構。ObjectInputStream的其餘方法用於定製還原序列化過程。

　　例子如下：

　　//從檔案中還原序列化 string 對象和 date 對象

　　FileInputStream in = new FileInputStream(“tmp”);

　　ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);

　　String today = (String)s.readObject(); //恢複對象;

　　Date date = (Date)s.readObject();

　　定製序列化過程:

　　序列化通常可以自動完成，但有時可能要對這個過程進行控制。java可以將類聲明為serializable，但仍可手工控制聲明為static或transient的資料成員。

　　例子：一個非常簡單的序列化類別。

　　public class simpleSerializableClass implementsSerializable{

　　String sToday=”Today:”;

　　transient Date dtToday=new Date();

　　}

　　序列化時，類的所有資料成員應可序列化除了聲明為transient或static的成員。將變數聲明為transient告訴JVM我們會負責將變元序列化。將資料成員聲明為transient後，序列化過程就無法將其加進對象位元組流中，沒有從transient資料成員發送的資料。後面資料還原序列化時，要重建資料成員（因為它是類定義的一部分），但不包含任何資料，因為這個資料成員不向流中寫入任何資料。記住，物件流程不序列化static或transient。我們的類要用writeObject()與readObject()方法以處理這些資料成員。使用writeObject()與readObject()方法時，還要注意按寫入的順序讀取這些資料成員。

　　關於如何使用定製序列化的部分代碼如下：

　　//重寫writeObject()方法以便處理transient的成員。

　　public void writeObject(ObjectOutputStream outputStream)throws IOException{

　　outputStream.defaultWriteObject();//使定製的writeObject()方法可以

　　利用自動序列化中內建的邏輯。

　　outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());

　　outputStream.writeInt(oSocket.getPort());

　　}

　　//重寫readObject()方法以便接收transient的成員。

　　private void readObject(ObjectInputStream inputStream) throwsIOException,ClassNotFoundException{

　　inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()補充自動序列化

　　InetAddressoAddress=(InetAddress)inputStream.readObject();

　　int iPort =inputStream.readInt();

　　oSocket = new Socket(oAddress,iPort);

　　iID=getID();

　　dtToday =new Date();

　　}

From:http://www.e800.com.cn/articles/2011/0804/492750.shtml

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