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Java序列化詳解及簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)實(shí)例

一、序列化

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序列化定義：序列化是將對(duì)象狀態(tài)轉(zhuǎn)換為可保持或傳輸?shù)母袷降倪^程。與序列化相對(duì)的是反序列化，它將流轉(zhuǎn)換為對(duì)象。這兩個(gè)過程結(jié)合起來(lái)，可以輕松地存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)。

目的：

  1. 以某種存儲(chǔ)形式使自定義對(duì)象持久化
  2. 將對(duì)象從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方

二、Java序列化

一個(gè)對(duì)象能夠序列化的前提是實(shí)現(xiàn)Serializable接口。Serializable接口沒有方法，更像是個(gè)標(biāo)記。有了這個(gè)標(biāo)記的Class就能被序列化機(jī)制處理。如下：

class myPoint implements Serializable{ 
}

JAVA反序列化不會(huì)調(diào)用任何構(gòu)造器

序列化的控制：Externalizable。讀寫都交給你

  1. 要在方法writeExternal寫入序列化的參數(shù)
  2. 要在方法readExternal讀取反序列化的值
  3. 要有默認(rèn)的構(gòu)造方法（readExternal執(zhí)行完成，再執(zhí)行默認(rèn)的構(gòu)造器）
void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException; 
void readExternal(ObjectInput in) throws IOException,ClassNotFoundException; 
public class Point implements Externalizable { 
  private int a; 
  private int b; 
  public Point(int a, int b) { 
    this.a = a; 
    this.b = b; 
  } 
  public Point() { 
  } 
  public String toString() { 
    return a + " , " + b; 
  } 
   
  public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { 
    out.write(a); 
    out.write(b); 
  } 
  public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, 
      ClassNotFoundException { 
    a = in.read(); 
    b = in.read(); 
  } 
  public static void main(String[] args) throws IOException, 
      ClassNotFoundException { 
    String file = "d://1.txt"; 
    Point p = new Point(1, 2); 
    System.out.println(p); 
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); 
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); 
    oos.writeObject(p); 
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file); 
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); 
    Point pp = (Point) ois.readObject(); 
    System.out.println(pp); 
  } 
}
  1. transient關(guān)鍵字 關(guān)閉序列化自動(dòng)進(jìn)行。
  2. 不管你選擇了哪種序列化形式，都要為自己編寫的每個(gè)可序列化的類聲明一個(gè)顯示的序列版本UID(serial version UID)

三、序列化的問題

在effective Java中列舉出了java序列化要注意的一些問題：

1.謹(jǐn)慎地設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)Serializable接口

  1. 實(shí)現(xiàn)發(fā)布了就是一種承諾
  2. 如果一個(gè)類是為繼承設(shè)計(jì)的，在‘允許子類實(shí)現(xiàn)Serializable接口'與‘禁止子類實(shí)現(xiàn)Serializable接口'取一個(gè)折中的方案是：提供一個(gè)可訪問的無(wú)參構(gòu)造器

2.保護(hù)性地編寫 readObject()方法，因?yàn)閞eadObject()是構(gòu)建實(shí)例的入口。

不保護(hù)可能出現(xiàn) 構(gòu)建了不滿足要求的 實(shí)例

3.考慮自定義的序列化形式

  1. 邏輯內(nèi)容 與 物理表示法
  2. 如果一個(gè)對(duì)象的 ‘物理表示法'等同于它的‘邏輯內(nèi)容'，可能就適用于使用默認(rèn)的序列化形式。
  3. 如果有更好的 ‘物理表示法'在表示‘邏輯內(nèi)容'則可以自定義序列化形式。
public class StringList implements Serializable { 
  private transient int size = 0; 
  private transient Entity head = null; 
  public final void add(String str) { 
    // ... 
  } 
  private static class Entity { 
    String data; 
    Entity next; 
    Entity previous; 
  } 
  private void writeObject(ObjectOutputStream s) throws IOException { 
    s.defaultWriteObject(); 
    s.write(size); 
    for (Entity e = head; e != null; e = e.next) { 
      s.writeObject(e.data); 
    } 
  } 
  private void readObject(ObjectInputStream s) throws IOException, 
      ClassNotFoundException { 
    s.defaultReadObject(); 
    int num = s.read(); 
    for (int i = 0; i < num; i++) { 
      this.add((String) s.readObject()); 
    } 
  } 
}

四、序列化代理模式

    序列化機(jī)制提供的鉤子函數(shù)有：

       writeReplace writeObject  readObject  readResolve

  1. writeReplace：序列化的時(shí)候替換所要序列化的對(duì)象。
  2. writeObject：寫入序列化的對(duì)象
  3. readObject：讀取序列化的對(duì)象
  4. readResolve：最后返回序列化對(duì)象
import java.io.InvalidObjectException; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.io.Serializable; 
import java.util.Date; 
public final class Period implements Serializable { 
  private static final long serialVersionUID = 100L; 
  private final Date start; 
  private final Date end; 
  public Period(Date start, Date end) { 
    this.start = new Date(start.getTime()); 
    this.end = new Date(end.getTime()); 
    if (this.start.compareTo(this.end) > 0) { 
      throw new IllegalArgumentException(start + " after " + end); 
    } 
  } 
  public Date start() { 
    return new Date(start.getTime()); 
  } 
  public Date end() { 
    return new Date(end.getTime()); 
  } 
  public String toString() { 
    return start + " - " + end; 
  } 
  // 不給 
  private Object writeReplace() { 
    return new SerializationProxy(this); 
  } 
  private void readObject(ObjectInputStream stream) 
      throws InvalidObjectException { 
    throw new InvalidObjectException("proxy request"); 
  } 
  private static class SerializationProxy implements Serializable { 
    private final Date start; 
    private final Date end; 
    SerializationProxy(Period p) { 
      this.start = p.start; 
      this.end = p.end; 
    } 
    private Object readResolve() { 
      return new Period(start, end); 
    } 
    private static final long serialVersionUID = 1000L; 
  } 
}

五、序列化算法

  1. 將對(duì)象實(shí)例相關(guān)的類元數(shù)據(jù)輸出。
  2. 遞歸地輸出類的超類描述直到不再有超類。
  3. 類元數(shù)據(jù)完了以后，開始從最頂層的超類開始輸出對(duì)象實(shí)例的實(shí)際數(shù)據(jù)值。
  4. 從上至下遞歸輸出實(shí)例的數(shù)據(jù)

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