java io系列06之 序列化总结(Serializable 和 Externalizable)

简介: 本章,我们对序列化进行深入的学习和探讨。学习内容,包括序列化的作用、用途、用法,以及对实现序列化的2种方式Serializable和Externalizable的深入研究。 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_06.html 1. 序列化是的作用和用途 序列化,就是为了保存对象的状态;而与之对应的反序列化,则可以把保存的对象状态再读出来。

本章,我们对序列化进行深入的学习和探讨。学习内容,包括序列化的作用、用途、用法,以及对实现序列化的2种方式SerializableExternalizable的深入研究。

转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_06.html

1. 序列化是的作用和用途

序列化,就是为了保存对象的状态;而与之对应的反序列化,则可以把保存的对象状态再读出来
简言之:序列化/反序列化,是Java提供一种专门用于的保存/恢复对象状态的机制。

一般在以下几种情况下,我们可能会用到序列化:
a)当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候;
b)当你想用套接字在网络上传送对象的时候;
c)当你想通过RMI传输对象的时候。

2. 演示程序1

下面,我们先通过一则简单示例来查看序列化的用法。

源码如下(SerialTest1.java): 

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 1 /**
 2  * 序列化的演示测试程序
 3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream; 10 import java.io.ObjectOutputStream; 11 import java.io.Serializable; 12 13 public class SerialTest1 { 14 private static final String TMP_FILE = ".serialtest1.txt"; 15 16 public static void main(String[] args) { 17 // 将“对象”通过序列化保存 18  testWrite(); 19 // 将序列化的“对象”读出来 20  testRead(); 21  } 22 23 24 /** 25  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中 26 */ 27 private static void testWrite() { 28 try { 29 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。 30 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象” 31 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( 32 new FileOutputStream(TMP_FILE)); 33 // 创建Box对象,Box实现了Serializable序列化接口 34 Box box = new Box("desk", 80, 48); 35 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中 36  out.writeObject(box); 37 // 打印“Box对象” 38 System.out.println("testWrite box: " + box); 39 40  out.close(); 41 } catch (Exception ex) { 42  ex.printStackTrace(); 43  } 44  } 45 46 /** 47  * 从文件中读取出“序列化的Box对象” 48 */ 49 private static void testRead() { 50 try { 51 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。 52 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( 53 new FileInputStream(TMP_FILE)); 54 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。 55 Box box = (Box) in.readObject(); 56 // 打印“Box对象” 57 System.out.println("testRead box: " + box); 58  in.close(); 59 } catch (Exception e) { 60  e.printStackTrace(); 61  } 62  } 63 } 64 65 66 /** 67  * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。 68  * 69  * 实际上,一个类只需要实现Serializable即可实现序列化,而不需要实现任何函数。 70 */ 71 class Box implements Serializable { 72 private int width; 73 private int height; 74 private String name; 75 76 public Box(String name, int width, int height) { 77 this.name = name; 78 this.width = width; 79 this.height = height; 80 } 81 82 @Override 83 public String toString() { 84 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 85 } 86 }
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运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead box: [desk: (80, 48) ]

源码说明

(01) 程序的作用很简单,就是演示:先将Box对象,通过对象输出流保存到文件中;之后,再通过对象输入流,将文件中保存的Box对象读取出来。

(02) Box类说明。Box是我们自定义的演示类,它被用于序列化的读写。Box实现了Serialable接口,因此它支持序列化操作;即,Box支持通过 ObjectOutputStream去写入到输出流中,并且支持通过ObjectInputStream从输入流中读取出来。

(03) testWrite()函数说明。testWrite()的作用就是,新建一个Box对象,然后将该Box对象写入到文件中。
       首先,新建文件TMP_FILE的文件输出流对象(即FileOutputStream对象),再创建该文件输出流的对象输出流(即ObjectOutputStream对象)。
       a) 关于FileInputStream和FileOutputStream的内容,可以参考“java io系列07之 FileInputStream和FileOutputStream”。
       b) 关于ObjectInputStream和ObjectOutputStream的的更多知识,可以参考“java io系列05之 ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream
       然后,新建Box对象。
       最后,通过out.writeObject(box) 将box写入到对象输出流中。实际上,相当于将box写入到文件TMP_FILE中。

(04) testRead()函数说明。testRead()的作用就是,从文件中读出Box对象。
       首先,新建文件TMP_FILE的文件输入流对象(即FileInputStream对象),再创建该文件输入流的对象输入流(即ObjectInputStream对象)。
       然后,通过in.readObject() 从对象输入流中读取出Box对象。实际上,相当于从文件TMP_FILE中读取Box对象。

通过上面的示例,我们知道:我们可以自定义类,让它支持序列化(即实现Serializable接口),从而能支持对象的保存/恢复。
若要支持序列化,除了“自定义实现Serializable接口的类”之外;java的“基本类型”和“java自带的实现了Serializable接口的类”,都支持序列化。我们通过下面的示例去查看一下。

3. 演示程序2

源码如下(SerialTest2.java)

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 1 /**
 2  * “基本类型” 和 “java自带的实现Serializable接口的类” 对序列化的支持
 3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream; 10 import java.io.ObjectOutputStream; 11 import java.io.Serializable; 12 import java.util.Map; 13 import java.util.HashMap; 14 import java.util.Iterator; 15 16 public class SerialTest2 { 17 private static final String TMP_FILE = ".serialabletest2.txt"; 18 19 public static void main(String[] args) { 20  testWrite(); 21  testRead(); 22  } 23 24 /** 25  * ObjectOutputStream 测试函数 26 */ 27 private static void testWrite() { 28 try { 29 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( 30 new FileOutputStream(TMP_FILE)); 31 out.writeBoolean(true); // 写入Boolean值 32 out.writeByte((byte)65);// 写入Byte值 33 out.writeChar('a'); // 写入Char值 34 out.writeInt(20131015); // 写入Int值 35 out.writeFloat(3.14F); // 写入Float值 36 out.writeDouble(1.414D);// 写入Double值 37 // 写入HashMap对象 38 HashMap map = new HashMap(); 39 map.put("one", "red"); 40 map.put("two", "green"); 41 map.put("three", "blue"); 42  out.writeObject(map); 43 44  out.close(); 45 } catch (Exception ex) { 46  ex.printStackTrace(); 47  } 48  } 49 50 /** 51  * ObjectInputStream 测试函数 52 */ 53 private static void testRead() { 54 try { 55 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( 56 new FileInputStream(TMP_FILE)); 57 System.out.printf("boolean:%b\n" , in.readBoolean()); 58 System.out.printf("byte:%d\n" , (in.readByte()&0xff)); 59 System.out.printf("char:%c\n" , in.readChar()); 60 System.out.printf("int:%d\n" , in.readInt()); 61 System.out.printf("float:%f\n" , in.readFloat()); 62 System.out.printf("double:%f\n" , in.readDouble()); 63 // 读取HashMap对象 64 HashMap map = (HashMap) in.readObject(); 65 Iterator iter = map.entrySet().iterator(); 66 while (iter.hasNext()) { 67 Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next(); 68 System.out.printf("%-6s -- %s\n" , entry.getKey(), entry.getValue()); 69  } 70 71  in.close(); 72 } catch (Exception e) { 73  e.printStackTrace(); 74  } 75  } 76 }
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运行结果

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boolean:true
byte:65
char:a
int:20131015
float:3.140000
double:1.414000
two    -- green
one    -- red
three  -- blue
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源码说明

(01) 程序的作用很简单,就是演示:先将“基本类型数据”和“HashMap对象”,通过对象输出流保存到文件中;之后,再通过对象输入流,将这些保存的数据读取出来。

(02) testWrite()函数说明。testWrite()的作用就是,先将“基本类型数据”和“HashMap对象”,通过对象输出流保存到文件中。
       首先,新建文件TMP_FILE的文件输出流对象(即FileOutputStream对象),再创建该文件输出流的对象输出流(即ObjectOutputStream对象)。
       然后,通过 writeBoolean(), writeByte(), ... , writeDouble() 等一系列函数将“Boolean, byte, char, ... , double等基本数据类型”写入到对象输出流中。实际上,相当于将这些内容写入到文件TMP_FILE中。
      最后,新建HashMap对象map,并通过out.writeObject(map) 将map写入到对象输出流中。实际上,相当于map写入到文件TMP_FILE中。
关于HashMap的更多知识,可以参考“Java 集合系列10之 HashMap详细介绍(源码解析)和使用示例”。

(03) testRead()函数说明。testRead()的作用就是,从文件中读出testWrite()写入的对象。
       首先,新建文件TMP_FILE的文件输入流对象(即FileInputStream对象),再创建该文件输入流的对象输入流(即ObjectInputStream对象)。
       然后,通过in.readObject() 从对象输入流中读取出testWrite()对象。实际上,相当于从文件TMP_FILE中读取出这些对象。

在前面,我们提到过:若要支持序列化,除了“自定义实现Serializable 接口的类”之外;java的“基本类型”和“java自带的实现了Serializable接口的类”,都支持序列化。为了验证这句话,我们看看 HashMap是否实现了Serializable接口。
HashMap是java.util包中定义的类,它的接口声明如下:

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {} 

至此,我们对序列化的认识已经比较深入了:即知道了“序列化的作用和用法”,也知道了“基本类型”、“java自带的支持Serializable接口的类”和“自定义实现Serializable接口的类”都能支持序列化。
应 付序列化的简单使用应该足够了。但是,我们的目的是对序列化有更深层次的了解!更何况,写此文的作者(也就是区区在下),应该比各位看官要累(既要写代 码,又要总结,还得注意排版和用词,讲的通俗易懂,让各位看得轻松自在);我这个菜鸟都能做到这些,何况对知识极其渴望的您呢?所以,请深吸一口气,然后 继续……

我们在介绍序列化定义时,说过“序列化/反序列化,是专门用于的保存/恢复对象状态的机制”。
从中,我们知道:序列化/反序列化,只支持保存/恢复对象状态,即仅支持保存/恢复类的成员变量,但不支持保存类的成员方法!
但是,序列化是不是对类的所有的成员变量的状态都能保存呢?
答案当然是否定的
(01) 序列化对static和transient变量,是不会自动进行状态保存的。
        transient的作用就是,用transient声明的变量,不会被自动序列化。
(02) 对于Socket, Thread类,不支持序列化。若实现序列化的接口中,有Thread成员;在对该类进行序列化操作时,编译会出错!
        这主要是基于资源分配方面的原因。如果Socket,Thread类可以被序列化,但是被反序列化之后也无法对他们进行重新的资源分配;再者,也是没有必要这样实现。

下面,我们还是通过示例来查看“序列化对static和transient的处理”。

4. 演示程序3

我们对前面的SerialTest1.java进行简单修改,得到源文件(SerialTest3.java)如下:

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 1 /**
 2  * 序列化的演示测试程序
 3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream; 10 import java.io.ObjectOutputStream; 11 import java.io.Serializable; 12 13 public class SerialTest3 { 14 private static final String TMP_FILE = ".serialtest3.txt"; 15 16 public static void main(String[] args) { 17 // 将“对象”通过序列化保存 18  testWrite(); 19 // 将序列化的“对象”读出来 20  testRead(); 21  } 22 23 24 /** 25  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中 26 */ 27 private static void testWrite() { 28 try { 29 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。 30 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象” 31 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( 32 new FileOutputStream(TMP_FILE)); 33 // 创建Box对象,Box实现了Serializable序列化接口 34 Box box = new Box("desk", 80, 48); 35 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中 36  out.writeObject(box); 37 // 打印“Box对象” 38 System.out.println("testWrite box: " + box); 39 40  out.close(); 41 } catch (Exception ex) { 42  ex.printStackTrace(); 43  } 44  } 45 46 /** 47  * 从文件中读取出“序列化的Box对象” 48 */ 49 private static void testRead() { 50 try { 51 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。 52 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( 53 new FileInputStream(TMP_FILE)); 54 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。 55 Box box = (Box) in.readObject(); 56 // 打印“Box对象” 57 System.out.println("testRead box: " + box); 58  in.close(); 59 } catch (Exception e) { 60  e.printStackTrace(); 61  } 62  } 63 } 64 65 66 /** 67  * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。 68  * 69  * 实际上,一个类只需要实现Serializable即可实现序列化,而不需要实现任何函数。 70 */ 71 class Box implements Serializable { 72 private static int width; 73 private transient int height; 74 private String name; 75 76 public Box(String name, int width, int height) { 77 this.name = name; 78 this.width = width; 79 this.height = height; 80 } 81 82 @Override 83 public String toString() { 84 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 85 } 86 }
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SerialTest3.java 相比于 SerialTest1.java。仅仅对Box类中的 width 和 height 变量的定义进行了修改。
SerialTest1.java 中width和height定义

private int width;   
private int height; 

SerialTest3.java 中width和height定义

private static int width; 
private transient int height; 

在看后面的结果之前,我们建议大家对程序进行分析,先自己得出一个结论。

运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (80, 0) ] 

结果分析

我们前面说过,“序列化不对static和transient变量进行状态保 存”。因此,testWrite()中保存Box对象时,不会保存width和height的值。这点是毋庸置疑的!但是,为什么testRead()中 读取出来的Box对象的width=80,而height=0呢?
先说,为什么height=0。因为Box对象中height是int类型,而int类型的默认值是0。
再 说,为什么width=80。这是因为height是static类型,而static类型就意味着所有的Box对象都共用一个height值;而在 testWrite()中,我们已经将height初始化为80了。因此,我们通过序列化读取出来的Box对象的height值,也被就是80。

理解上面的内容之后,我们应该可以推断出下面的代码的运行结果。

源码如下(SerialTest4.java): 

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 1 /**
 2  * 序列化的演示测试程序
 3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream; 10 import java.io.ObjectOutputStream; 11 import java.io.Serializable; 12 13 public class SerialTest4 { 14 private static final String TMP_FILE = ".serialtest4.txt"; 15 16 public static void main(String[] args) { 17 // 将“对象”通过序列化保存 18  testWrite(); 19 // 将序列化的“对象”读出来 20  testRead(); 21  } 22 23 24 /** 25  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中 26 */ 27 private static void testWrite() { 28 try { 29 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。 30 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象” 31 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( 32 new FileOutputStream(TMP_FILE)); 33 // 创建Box对象,Box实现了Serializable序列化接口 34 Box box = new Box("desk", 80, 48); 35 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中 36  out.writeObject(box); 37 // 打印“Box对象” 38 System.out.println("testWrite box: " + box); 39 // 修改box的值 40 box = new Box("room", 100, 50); 41 42  out.close(); 43 } catch (Exception ex) { 44  ex.printStackTrace(); 45  } 46  } 47 48 /** 49  * 从文件中读取出“序列化的Box对象” 50 */ 51 private static void testRead() { 52 try { 53 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。 54 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( 55 new FileInputStream(TMP_FILE)); 56 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。 57 Box box = (Box) in.readObject(); 58 // 打印“Box对象” 59 System.out.println("testRead box: " + box); 60  in.close(); 61 } catch (Exception e) { 62  e.printStackTrace(); 63  } 64  } 65 } 66 67 68 /** 69  * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。 70  * 71  * 实际上,一个类只需要实现Serializable即可实现序列化,而不需要实现任何函数。 72 */ 73 class Box implements Serializable { 74 private static int width; 75 private transient int height; 76 private String name; 77 78 public Box(String name, int width, int height) { 79 this.name = name; 80 this.width = width; 81 this.height = height; 82 } 83 84 @Override 85 public String toString() { 86 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 87 } 88 }
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SerialTest4.java 相比于 SerialTest3.java,在testWrite()中添加了一行代码box = new Box("room", 100, 50);

运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (100, 0) ]

现在,我们更加确认“序列化不对static和transient变量进行状态保存”。但是,若我们想要保存static或transient变量,能不能办到呢?
当然可以!我们在类中重写两个方法writeObject()和readObject()即可。下面程序演示了如何手动保存static和transient变量。

5. 演示程序4

我们对前面的SerialTest4.java进行简单修改,以达到:序列化存储static和transient变量的目的。

源码如下(SerialTest5.java): 

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  1 /**
  2  * 序列化的演示测试程序
  3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream;  10 import java.io.ObjectOutputStream;  11 import java.io.Serializable;  12 import java.io.IOException;  13 import java.lang.ClassNotFoundException;  14  15 public class SerialTest5 {  16 private static final String TMP_FILE = ".serialtest5.txt";  17  18 public static void main(String[] args) {  19 // 将“对象”通过序列化保存  20  testWrite();  21 // 将序列化的“对象”读出来  22  testRead();  23  }  24  25  26 /**  27  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中  28 */  29 private static void testWrite() {  30 try {  31 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。  32 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”  33 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(  34 new FileOutputStream(TMP_FILE));  35 // 创建Box对象,Box实现了Serializable序列化接口  36 Box box = new Box("desk", 80, 48);  37 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中  38  out.writeObject(box);  39 // 打印“Box对象”  40 System.out.println("testWrite box: " + box);  41 // 修改box的值  42 box = new Box("room", 100, 50);  43  44  out.close();  45 } catch (Exception ex) {  46  ex.printStackTrace();  47  }  48  }  49  50 /**  51  * 从文件中读取出“序列化的Box对象”  52 */  53 private static void testRead() {  54 try {  55 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。  56 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(  57 new FileInputStream(TMP_FILE));  58 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。  59 Box box = (Box) in.readObject();  60 // 打印“Box对象”  61 System.out.println("testRead box: " + box);  62  in.close();  63 } catch (Exception e) {  64  e.printStackTrace();  65  }  66  }  67 }  68  69  70 /**  71  * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。  72  *  73  * 实际上,一个类只需要实现Serializable即可实现序列化,而不需要实现任何函数。  74 */  75 class Box implements Serializable {  76 private static int width;  77 private transient int height; 78 private String name; 79 80 public Box(String name, int width, int height) { 81 this.name = name; 82 this.width = width; 83 this.height = height; 84 } 85 86 private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ 87 out.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 88 out.writeInt(height); 89 out.writeInt(width); 90 //System.out.println("Box--writeObject width="+width+", height="+height); 91 } 92 93 private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 94 in.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化 95 height = in.readInt(); 96 width = in.readInt(); 97 //System.out.println("Box---readObject width="+width+", height="+height); 98 } 99 100 @Override 101 public String toString() { 102 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 103 } 104 }
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运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (80, 48) ]

程序说明

“序列化不会自动保存static和transient变量”,因此我们若要保存它们,则需要通过writeObject()和readObject()去手动读写。
(01) 通过writeObject()方法,写入要保存的变量。writeObject的原始定义是在ObjectOutputStream.java中,我们按照如下示例覆盖即可:

private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ 
    out.defaultWriteObject();// 使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 out.writeInt(ival); // 若要保存“int类型的值”,则使用writeInt() out.writeObject(obj); // 若要保存“Object对象”,则使用writeObject() }

(02) 通过readObject()方法,读取之前保存的变量。readObject的原始定义是在ObjectInputStream.java中,我们按照如下示例覆盖即可:

private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 
    in.defaultReadObject();       // 使定制的readObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 int ival = in.readInt(); // 若要读取“int类型的值”,则使用readInt() Object obj = in.readObject(); // 若要读取“Object对象”,则使用readObject() }

至此,我们就介绍完了“序列化对static和transient变量的处理”。
接下来,我们来研究“对于Socket, Thread类,不支持序列化”。还是通过示例来查看。

6. 演示程序5

我们修改SerialTest5.java的源码,在Box类中添加一个Thread成员。

源码如下(SerialTest6.java)

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  1 /**
  2  * 序列化的演示测试程序
  3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream;  10 import java.io.ObjectOutputStream;  11 import java.io.Serializable;  12 import java.lang.Thread;  13 import java.io.IOException;  14 import java.lang.ClassNotFoundException;  15  16 public class SerialTest6 {  17 private static final String TMP_FILE = ".serialtest6.txt";  18  19 public static void main(String[] args) {  20 // 将“对象”通过序列化保存  21  testWrite();  22 // 将序列化的“对象”读出来  23  testRead();  24  }  25  26  27 /**  28  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中  29 */  30 private static void testWrite() {  31 try {  32 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。  33 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”  34 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(  35 new FileOutputStream(TMP_FILE));  36 // 创建Box对象,Box实现了Serializable序列化接口  37 Box box = new Box("desk", 80, 48);  38 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中  39  out.writeObject(box);  40 // 打印“Box对象”  41 System.out.println("testWrite box: " + box);  42 // 修改box的值  43 box = new Box("room", 100, 50);  44  45  out.close();  46 } catch (Exception ex) {  47  ex.printStackTrace();  48  }  49  }  50  51 /**  52  * 从文件中读取出“序列化的Box对象”  53 */  54 private static void testRead() {  55 try {  56 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。  57 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(  58 new FileInputStream(TMP_FILE));  59 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。  60 Box box = (Box) in.readObject();  61 // 打印“Box对象”  62 System.out.println("testRead box: " + box);  63  in.close();  64 } catch (Exception e) {  65  e.printStackTrace();  66  }  67  }  68 }  69  70  71 /**  72  * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。  73  *  74  * 实际上,一个类只需要实现Serializable即可实现序列化,而不需要实现任何函数。  75 */  76 class Box implements Serializable {  77 private static int width;  78 private transient int height; 79 private String name; 80 private Thread thread = new Thread() { 81 @Override 82 public void run() { 83 System.out.println("Serializable thread"); 84 } 85 }; 86 87 public Box(String name, int width, int height) { 88 this.name = name; 89 this.width = width; 90 this.height = height; 91 } 92 93 private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ 94 out.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 95 out.writeInt(height); 96 out.writeInt(width); 97 //System.out.println("Box--writeObject width="+width+", height="+height); 98 } 99 100 private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 101 in.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化 102 height = in.readInt(); 103 width = in.readInt(); 104 //System.out.println("Box---readObject width="+width+", height="+height); 105 } 106 107 @Override 108 public String toString() { 109 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 110 } 111 }
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结果是,编译出错!
事实证明,不能对Thread进行序列化。若希望程序能编译通过,我们对Thread变量添加static或transient修饰即可!如下,是对Thread添加transient修饰的源码(SerialTest7.java)

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  1 /**
  2  * 序列化的演示测试程序
  3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream;  10 import java.io.ObjectOutputStream;  11 import java.io.Serializable;  12 import java.lang.Thread;  13 import java.io.IOException;  14 import java.lang.ClassNotFoundException;  15  16 public class SerialTest7 {  17 private static final String TMP_FILE = ".serialtest7.txt";  18  19 public static void main(String[] args) {  20 // 将“对象”通过序列化保存  21  testWrite();  22 // 将序列化的“对象”读出来  23  testRead();  24  }  25  26  27 /**  28  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中  29 */  30 private static void testWrite() {  31 try {  32 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。  33 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”  34 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(  35 new FileOutputStream(TMP_FILE));  36 // 创建Box对象,Box实现了Serializable序列化接口  37 Box box = new Box("desk", 80, 48);  38 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中  39  out.writeObject(box);  40 // 打印“Box对象”  41 System.out.println("testWrite box: " + box);  42 // 修改box的值  43 box = new Box("room", 100, 50);  44  45  out.close();  46 } catch (Exception ex) {  47  ex.printStackTrace();  48  }  49  }  50  51 /**  52  * 从文件中读取出“序列化的Box对象”  53 */  54 private static void testRead() {  55 try {  56 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。  57 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(  58 new FileInputStream(TMP_FILE));  59 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。  60 Box box = (Box) in.readObject();  61 // 打印“Box对象”  62 System.out.println("testRead box: " + box);  63  in.close();  64 } catch (Exception e) {  65  e.printStackTrace();  66  }  67  }  68 }  69  70  71 /**  72  * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。  73  *  74  * 实际上,一个类只需要实现Serializable即可实现序列化,而不需要实现任何函数。  75 */  76 class Box implements Serializable {  77 private static int width;  78 private transient int height; 79 private String name; 80 private transient Thread thread = new Thread() { 81 @Override 82 public void run() { 83 System.out.println("Serializable thread"); 84 } 85 }; 86 87 public Box(String name, int width, int height) { 88 this.name = name; 89 this.width = width; 90 this.height = height; 91 } 92 93 private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ 94 out.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 95 out.writeInt(height); 96 out.writeInt(width); 97 //System.out.println("Box--writeObject width="+width+", height="+height); 98 } 99 100 private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 101 in.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化 102 height = in.readInt(); 103 width = in.readInt(); 104 //System.out.println("Box---readObject width="+width+", height="+height); 105 } 106 107 @Override 108 public String toString() { 109 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 110 } 111 }
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至此,关于“Serializable接口”来实现序列化的内容,都说完了。为什 么这么说?因为,实现序列化,除了Serializable之外,还有其它的方式,就是通过实现Externalizable来实现序列化。整理下心情, 下面继续对Externalizable进行了解。

7. Externalizable和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()。需要注意的是: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。

下面,我们修改之前的SerialTest1.java测试程序;将其中的Box由“实现Serializable接口” 改为 “实现Externalizable接口”。
修改后的源码如下( ExternalizableTest1.java)

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  1 /**
  2  * 序列化的演示测试程序
  3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream;  10 import java.io.ObjectOutputStream;  11 import java.io.ObjectOutput;  12 import java.io.ObjectInput;  13 import java.io.Serializable;  14 import java.io.Externalizable;  15 import java.io.IOException;  16 import java.lang.ClassNotFoundException;  17  18 public class ExternalizableTest1 {  19 private static final String TMP_FILE = ".externalizabletest1.txt";  20  21 public static void main(String[] args) {  22 // 将“对象”通过序列化保存  23  testWrite();  24 // 将序列化的“对象”读出来  25  testRead();  26  }  27  28  29 /**  30  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中  31 */  32 private static void testWrite() {  33 try {  34 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。  35 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”  36 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(  37 new FileOutputStream(TMP_FILE));  38 // 创建Box对象  39 Box box = new Box("desk", 80, 48);  40 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中  41  out.writeObject(box);  42 // 打印“Box对象”  43 System.out.println("testWrite box: " + box);  44  45  out.close();  46 } catch (Exception ex) {  47  ex.printStackTrace();  48  }  49  }  50  51 /**  52  * 从文件中读取出“序列化的Box对象”  53 */  54 private static void testRead() {  55 try {  56 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。  57 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(  58 new FileInputStream(TMP_FILE));  59 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。  60 Box box = (Box) in.readObject();  61 // 打印“Box对象”  62 System.out.println("testRead box: " + box);  63  in.close();  64 } catch (Exception e) {  65  e.printStackTrace();  66  }  67  }  68 }  69  70  71 /**  72  * Box类实现Externalizable接口  73 */  74 class Box implements Externalizable {  75 private int width;  76 private int height;  77 private String name; 78 79 public Box() { 80 } 81 82 public Box(String name, int width, int height) { 83 this.name = name; 84 this.width = width; 85 this.height = height; 86 } 87 88 @Override 89 public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { 90 } 91 92 @Override 93 public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { 94 } 95 96 @Override 97 public String toString() { 98 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 99 } 100 }
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运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [null: (0, 0) ]

说明

(01) 实现Externalizable接口的类,不会像实现Serializable接口那样,会自动将数据保存。
(02) 实现Externalizable接口的类,必须实现writeExternal()和readExternal()接口!
否则,程序无法正常编译!
(03) 实现Externalizable接口的类,必须定义不带参数的构造函数!
否则,程序无法正常编译!
(04) writeExternal() 和 readExternal() 的方法都是public的,不是非常安全!


接着,我们修改上面的ExternalizableTest1.java测试程序;实现Box类中的writeExternal()和readExternal()接口!
修改后的源码如下( ExternalizableTest2.java)

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  1 /**
  2  * 序列化的演示测试程序
  3  *  4  * @author skywang  5 */  6  7 import java.io.FileInputStream;  8 import java.io.FileOutputStream;  9 import java.io.ObjectInputStream;  10 import java.io.ObjectOutputStream;  11 import java.io.ObjectOutput;  12 import java.io.ObjectInput;  13 import java.io.Serializable;  14 import java.io.Externalizable;  15 import java.io.IOException;  16 import java.lang.ClassNotFoundException;  17  18 public class ExternalizableTest2 {  19 private static final String TMP_FILE = ".externalizabletest2.txt";  20  21 public static void main(String[] args) {  22 // 将“对象”通过序列化保存  23  testWrite();  24 // 将序列化的“对象”读出来  25  testRead();  26  }  27  28  29 /**  30  * 将Box对象通过序列化,保存到文件中  31 */  32 private static void testWrite() {  33 try {  34 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。  35 // ObjectOutputStream中,只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”  36 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(  37 new FileOutputStream(TMP_FILE));  38 // 创建Box对象  39 Box box = new Box("desk", 80, 48);  40 // 将box对象写入到对象输出流out中,即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中  41  out.writeObject(box);  42 // 打印“Box对象”  43 System.out.println("testWrite box: " + box);  44  45  out.close();  46 } catch (Exception ex) {  47  ex.printStackTrace();  48  }  49  }  50  51 /**  52  * 从文件中读取出“序列化的Box对象”  53 */  54 private static void testRead() {  55 try {  56 // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。  57 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(  58 new FileInputStream(TMP_FILE));  59 // 从对象输入流中,读取先前保存的box对象。  60 Box box = (Box) in.readObject();  61 // 打印“Box对象”  62 System.out.println("testRead box: " + box);  63  in.close();  64 } catch (Exception e) {  65  e.printStackTrace();  66  }  67  }  68 }  69  70  71 /**  72  * Box类实现Externalizable接口  73 */  74 class Box implements Externalizable {  75 private int width;  76 private int height;  77 private String name; 78 79 public Box() { 80 } 81 82 public Box(String name, int width, int height) { 83 this.name = name; 84 this.width = width; 85 this.height = height; 86 } 87 88 @Override 89 public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { 90 out.writeObject(name); 91 out.writeInt(width); 92 out.writeInt(height); 93 } 94 95 @Override 96 public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { 97 name = (String) in.readObject(); 98 width = in.readInt(); 99 height = in.readInt(); 100 } 101 102 @Override 103 public String toString() { 104 return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]"; 105 } 106 }
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运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (80, 48) ]

至此,序列化的内容就全部讲完了。更多相关的内容,请参考:

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