1.序列化概述
简单来说序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化,流的概念这里不用多说(就是I/O),我们可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间(注:要想将对象传输于网络必须进行流化)!在对对象流进行读写操作时会引发一些问题,而序列化机制正是用来解决这些问题的!
不序列化出现的问题:
如上所述,读写对象会有什么问题呢?比如:我要将对象写入一个磁盘文件而后再将其读出来会有什么问题吗?别急,其中一个最大的问题就是对象引用!举个例子来说:假如我有两个类,分别是A和B,B类中含有一个指向A类对象的引用,现在我们对两个类进行实例化{ A a = new A(); B b = new B(); },这时在内存中实际上分配了两个空间,一个存储对象a,一个存储对象b,接下来我们想将它们写入到磁盘的一个文件中去,就在写入文件时出现了问题!因为对象b包含对对象a的引用,所以系统会自动的将a的数据复制一份到b中,这样的话当我们从文件中恢复对象时(也就是重新加载到内存中)时,内存分配了三个空间,而对象a同时在内存中存在两份,想一想后果吧,如果我想修改对象a的数据的话,那不是还要搜索它的每一份拷贝来达到对象数据的一致性,这不是我们所希望的!
以下序列化机制的解决方案:
1.保存到磁盘的所有对象都获得一个序列号(1, 2, 3等等)
2.当要保存一个对象时,先检查该对象是否被保存了。
3.如果以前保存过,只需写入"与已经保存的具有序列号x的对象相同"的标记,否则,保存该对象
通过以上的步骤序列化机制解决了对象引用的问题!
2.序列化的实现
如果想让一个类可被序列化,那么这个类必须实现Serializable接口,这个接口本身没有任何方法和属性,它的作用只是为了标示一个类可以被序列化,这一个特性好像在Java里用的比较多,比如克隆也是采用了相同的机制。
因此,如果我们想创建一个可以被序列化的类,我们可以像下面的代码一样做。
import java.io.Serializable;
public class SerialClass implements Serializable
{
private static final long serialVersionUID = -190734710746841476L;
private String c;
public int a;
public String b;
public int getA(){return a;}
public String getB(){return b;}
public void setA(int a){this.a = a;}
public void setB(String b){this.b = b;}
public String getC(){return c; }
public void setC(String c){this.c = c; }
}
从上面的例子我们可以看到,除了需要实现Serialzable接口外,一个可序列化的类和一个普通类没有什么大的区别。不过我们还是有一些特别的东西需要注意的。
属性 serialVersionUID
这个属性是一个私有的静态final属性,一般刚接触序列化的人会忽略这个属性,因为这个属性不是必须的。这个属性主要是为了保证一个可序列化类在不同的 Java编译器中,能保证相同的版本号,这样保证当这个类在不同的JVM中进行序列化与反序列化时不会出现InvalidClassException异常。
属性与序列化
那么我们再考虑另一个问题,是不是一个类实现了Serializable之后就可以看成是可序列化的类呢?答案是不行,实际上一个类是否可序列化还需要看这个类的属性,在Java规范中,一个类是否能序列化,不但取决于这个类是否实现Serializable接口,还取决于这个类中的属性是否可序列化。在上面的例子里,一共有三个属性,两个是String对象,一个是int类型的属性,实际上,String类是可序列化的(继承了Serializable 接口且它的属性都是可序列化的),而像int这样的基本数据类型在Java中被看成是可序列化的,因此我们可以确认上面的这个类是一个可序列化的类。那么现在我们已经创建了一个可序列化类,接下去的问题是怎么使用这个类,对它进行序列化与反序列化操作?
ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream类
Jdk提供了两个IO流类进行序列化和反序列化操作,其中ObjectOutputStream中的writeObject方法对一个对象进行序列化工作;而ObjectInputStrem中的readObject方法则负责发序列化的操作。下面的例子完整的显示了一个类的序列化和反序列化操作。
package serialtest;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class TestClass
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
SerialClass s = new SerialClass();
s.setA(10);
s.setB("hello");
s.setC("world");
//创建ObjectOutputStream对象,准备序列化对象s
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("abc"));
//调用writeObject将对象进行序列化,存储在文件abc中。
oos.writeObjectMoon;
oos.flush();
oos.close();
//创建ObjectInputStream对象,准备从文件abc中反序列化SerialClass对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(
new FileInputStream("abc"));
//调用readObject将存储在文件abc中的字节流反序列化为SerialClass对象。
s = (SerialClass) ois.readObject();
System.out.println(s.getA());
System.out.println(s.getB());
System.out.println(s.getC());
}
}
执行程序,最后的结果应该是:
10
Hello
World
好了,序列化的基础知识就讲到这里。接下来我们看看继承对于序列化的影响。
二、继承对序列化的影响
我们现在把上面的例子做点变换,变成如下的形式。
1)首先创建一个Interface。
package serialtest;
public interface SuperInterface
{
public int getA();
public String getB();
public void setA(int a);
public void setB(String b);
}
2)创建一个抽象类实现SuperInterface接口,注意,这个类没有实现Serializable接口。
package serialtest;
public abstract class AbsSuperClass implements SuperInterface
{
public int a;
public String b;
public int getA() {return a;}
public String getB(){return b; }
public void setA(int a) {this.a = a;}
public void setB(String b) {this.b = b;}
}
3)SerialClass类继承了AbSuperClass,同时它也实现了Serializable接口。
package serialtest;
import java.io.Serializable;
public class SerialClass extends AbsSuperClass implements Serializable
{
private static final long serialVersionUID = -190734710746841476L;
private String c;
public String getC(){return c; }
public void setC(String c) {this.c = c;}
}
这时候我们在运行Test,将会发现结果和第一节的例子不一样了,这时候结果将变成:
0
null
world
而导致这个结果的原因就在AbSuperClass上,因为AbSuperClass没有实现Serializable接口,所以它不可被序列化;但 SerialClass由于实现了Serializable接口而成为一个可序列化的类,这时候,属性c因为是SerialClass的类所以c的值在序列化时将被保存,而属性a和b是从AbSuperClass中继承而来,他们因为AbSuperClass的缘故而导致了它们的值不能在序列化是被保存。
关于这一点,我在Java文档中也得到了证实,在Java doc中明确指出,如果一个类继承了一个非Serializable类时,如果想在序列化中保存父类的属性,则需要实现额外的代码显式地存储父类的属性值。
最后再回到本文的初衷,诚然,这篇文章是以对象的序列化为主的,但最后我又要回到一个比较古老的话题上,那就是在软件开发的时候,继承到底该用到什么一种程度?毕竟,滥用继承对整个系统的影响将是深远的
Another Example:
package com;
import java.io.*;
import java.util.*;
class Data implements Serializable { // 实现序列话接口
/**
* 需要序列化的类
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private int n;
private String str;
public Data(int n, String str) {
this.n = n;
this.str = str;
}
public String toString() {
return Integer.toString(n) + ":" + str;
}
}
public class Test implements Serializable {
/**
* 测试例子
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,
IOException { // 序列话读入和写入Object可能会有这两个异常
// 将你要序列化的object,保留到一个文件中
Random rand = new Random();
Data data = new Data(rand.nextInt(10), Double.toString(rand.nextDouble())); // 构建你需要序列话的Object
System.out.println("Original=" + data);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
"example")); // 准备写入的文件
out.writeObject(data);
out.flush();
out.close(); // 执行到这里你可以看见worm.out这个文件
// 以下的代码读出你刚刚写入Object
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
"example")); // 读你刚刚写入的文件
Data d2 = (Data) in.readObject(); // 重新构建你刚刚写入的Object
System.out.println("Current=" + d2);
}
}
参考文献
1.Java序列化. surendaxiao/blog/item/f8cd69d2491fcfd5a9ec9a30.html
2.JAVA序列化. %BF%C6%D1%A7%CA%C0%BD%E7/blog/item/2a571bd846e3a03332fa1c25.html
阅读(1375) | 评论(0) | 转发(0) |