分类: Java
2009-07-14 17:30:27
1.对象序列化可以实现分布式对象。主要应用例如:RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务,就像在本地机上运行对象时一样。
2.Java对象序列化不仅保留一个对象的数据,而且递归保存对象引用的每个对象的数据。可以将整个对象层次写入字节流中,可以保存在文件中或 在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的“深复制”,即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。
从上面的叙述中,我们知道了对象序列化是java编程中的必备武器,那么让我们从基础开始,好好学习一下它的机制和用法。
Java序列化比较简单,通常不需要编写保存和恢复对象状态的定制代码。只需要实现接口(java.io.Serializable)的类对象 可以转换成字节流或从字节流恢复,不需要在类中增加任何代码。只有极少数情况下才需要定制代码保存或恢复对象状态。这里要注意:不是每个类都可序列化,有 些类是不能序列化的,例如涉及线程的类与特定JVM有非常复杂的关系。
序列化机制:
序列化分为两大部分:序列化和反序列化。序列化是这个过程的第一部分,将数据分解成字节流,以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开 字节流并重构对象。对象序列化不仅要将基本数据类型转换成字节表示,有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。 ObjectOutputStream中的序列化过程与字节流连接,包括对象类型和版本信息。反序列化时,JVM用头信息生成对象实例,然后将对象字节流 中的数据复制到对象数据成员中。下面我们分两大部分来阐述:
处理对象流:(序列化过程和反序列化过程)
java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流,ObjectInputStream从字节流重构对象。
我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
writeObject()方法是最重要的方法,用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用,则writeObject()方法递归序列化这 些对象。每个ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表,防止发送同一对象的多个拷贝。(这点很重要)由于writeObject() 可以序列化整组交叉引用的对象,因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时,进行反引用序列化,而不是再次 写入对象字节流。
下面,让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。
// 序列化 today's date 到一个文件中. FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp"); ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f); s.writeObject("Today"); s.writeObject(new Date()); s.flush(); |
现在,让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接 口。ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方 法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个object。 对象字节流并不传输类的字节码,而是包括类名及其签名。readObject()收到对象时,JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类,则 readObject()抛出ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码,则可以用RMI框架。 ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。
例子如下:
//从文件中反序列化 string 对 象和 date 对 象 FileInputStream in = new FileInputStream("tmp"); ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in); String today = (String)s.readObject(); Date date = (Date)s.readObject(); |
定制序列化过程:
序列化通常可以自动完成,但有时可能要对这个过程进行控制。java可以将类声明为serializable,但仍可手工控制声明为static或transient的数据成员。
例子:一个非常简单的序列化类。
public class simpleSerializableClass implements Serializable { String sToday="Today:"; transient Date dtToday=new Date(); } |
序列化时,类的所有数据成员应可序列化除了声明为transient或static的成员。将变量声明为transient告诉JVM我们会负 责将变元序列化。将数据成员声明为transient后,序列化过程就无法将其加进对象字节流中,没有从transient数据成员发送的数据。后面数据 反序列化时,要重建数据成员(因为它是类定义的一部分),但不包含任何数据,因为这个数据成员不向流中写入任何数据。记住,对象流不序列化static或 transient。我们的类要用writeObject()与readObject()方法以处理这些数据成员。使用writeObject()与 readObject()方法时,还要注意按写入的顺序读取这些数据成员。
关于如何使用定制序列化的部分代码如下:
//重写writeObject()方法以便处理transient的成员。 public void writeObject(ObjectOutputStream outputStream) throws IOException { outputStream.defaultWriteObject(); //使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress()); outputStream.writeInt(oSocket.getPort()); } //重写readObject()方法以便接收transient的成员。 private void readObject(ObjectInputStream inputStream) throws IOException,ClassNotFoundException { inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化 InetAddress oAddress=(InetAddress)inputStream.readObject(); int iPort =inputStream.readInt(); oSocket = new Socket(oAddress,iPort); iID=getID(); dtToday =new Date(); } |
完全定制序列化过程:
如果一个类要完全负责自己的序列化,则实现Externalizable接口而不是Serializable接口。 Externalizable接口定义包括两个方法writeExternal()与readExternal()。利用这些方法可以控制对象数据成员如 何写入字节流.类实现Externalizable时,头写入对象流中,然后类完全负责序列化和恢复数据成员,除了头以外,根本没有自动序列化。这里要注 意了。声明类实现Externalizable接口会有重大的安全风险。writeExternal()与readExternal()方法声明为 public,恶意类可以用这些方法读取和写入对象数据。如果对象包含敏感信息,则要格外小心。这包括使用安全套接或加密整个字节流。
处理对象流:(序列化过程和反序列化过程)
java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流,ObjectInputStream从字节流重构对象。
我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
writeObject()方法是最重要的方法,用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用,则writeObject()方法递归序列化这 些对象。每个ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表,防止发送同一对象的多个拷贝。(这点很重要)由于writeObject() 可以序列化整组交叉引用的对象,因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时,进行反引用序列化,而不是再次 写入对象字节流。
下面,让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。
// 序列化 today's date 到一个文件中. FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp"); ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f); s.writeObject("Today"); s.writeObject(new Date()); s.flush(); |
现在,让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接 口。ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方 法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个object。 对象字节流并不传输类的字节码,而是包括类名及其签名。readObject()收到对象时,JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类,则 readObject()抛出ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码,则可以用RMI框架。 ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。