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1.什么是java序列化
Java平台允许我们在内存中创建可复用的Java对象,但一般情况下,只有当JVM处于运行时,这些对象才可能存在,即,这些对象的生命周期不会比JVM的生命周期更长。但在现实应用中,就可能要求在JVM停止运行之后能够保存(持久化)指定的对象,并在将来重新读取被保存的对象。Java对象序列化就能够帮助我们实现该功能。
使用Java对象序列化,在保存对象时,会把其状态保存为一组字节,在未来,再将这些字节组装成对象。必须注意地是,对象序列化保存的是对象的"状态",即它的成员变量。由此可知,对象序列化不会关注类中的静态变量。
除了在持久化对象时会用到对象序列化之外,当使用RMI(远程方法调用),或在网络中传递对象时,都会用到对象序列化。Java序列化API为处理对象序列化提供了一个标准机制,该API简单易用。
2.如何序列化一个对象
一个对象能够序列化的前提是实现Serializable接口,Serializable接口没有方法,更像是个标记。有了这个标记的Class就能被序列化机制处理。
import java.io.Serializable; class TestSerial implements Serializable { public byte version = 100; public byte count = 0; }
public static void main(String args[]) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); TestSerial ts = new TestSerial(); oos.writeObject(ts); oos.flush(); oos.close();
public static void main(String args[]) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("temp.out"); ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(fis); TestSerial ts = (TestSerial) oin.readObject(); System.out.println("version="+ts.version); }
3.对象的序列化格式
将一个对象序列化后是什么样子呢?打开刚才我们将对象序列化输出的temp.out文件,以16进制方式显示。内容应该如下:
AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 A0 0C 34 00 FE B1 DD F9 02 00 02 42 00 05
63 6F 75 6E 74 42 00 07 76 65 72 73 69 6F 6E 78
70 00 64
这一坨字节就是用来描述序列化以后的
TestSerial对象的,我们注意到TestSerial类中只有两个域:
public byte version = 100;
public byte count = 0;
且都是byte型,理论上存储这两个域只需要2个byte,但是实际上temp.out占据空间为51bytes,也就是说除了数据以外,还包括了对序列化对象的其他描述。
Java的序列化算法
序列化算法一般会按步骤做如下事情:
◆将对象实例相关的类元数据输出。
◆递归地输出类的超类描述直到不再有超类。
◆类元数据完了以后,开始从最顶层的超类开始输出对象实例的实际数据值。
◆从上至下递归输出实例的数据
我们用另一个更完整覆盖所有可能出现的情况的例子来说明:
class parent implements Serializable { int parentVersion = 10; } class contain implements Serializable{ int containVersion = 11; } public class SerialTest extends parent implements Serializable { int version = 66; contain con = new contain(); public int getVersion() { return version; } public static void main(String args[]) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); SerialTest st = new SerialTest(); oos.writeObject(st); oos.flush(); oos.close(); } }
这个例子是相当的直白啦。SerialTest类实现了Parent超类,内部还持有一个Container对象。
序列化后的格式如下:
AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 05 52 81 5A AC 66 02 F6 02 00 02 49 00 07
76 65 72 73 69 6F 6E 4C 00 03 63 6F 6E 74 00 09
4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B 78 72 00 06 70 61 72
65 6E 74 0E DB D2 BD 85 EE 63 7A 02 00 01 49 00
0D 70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E 78 70
00 00 00 0A 00 00 00 42 73 72 00 07 63 6F 6E 74
61 69 6E FC BB E6 0E FB CB 60 C7 02 00 01 49 00
0E 63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E 78
70 00 00 00 0B
我们来仔细看看这些字节都代表了啥。开头部分,见颜色:
序列化算法的第一步就是输出对象相关类的描述。例子所示对象为SerialTest类实例,因此接下来输出SerialTest类的描述。见颜色:
接下来,算法输出其中的一个域,int version=66;见颜色:
然后,算法输出下一个域,contain con = new contain();这个有点特殊,是个对象。描述对象类型引用时需要使用JVM的标准对象签名表示法,见颜色:
.接下来算法就会输出超类也就是Parent类描述了,见颜色:
下一步,输出parent类的域描述,int parentVersion=100;同见颜色:
到此为止,算法已经对所有的类的描述都做了输出。下一步就是把实例对象的实际值输出了。这时候是从parent Class的域开始的,见颜色:
还有SerialTest类的域:
再往后的bytes比较有意思,算法需要描述contain类的信息,要记住,现在还没有对contain类进行过描述,见颜色:
.输出contain的唯一的域描述,int containVersion=11;
这时,序列化算法会检查contain是否有超类,如果有的话会接着输出。
最后,将contain类实际域值输出。
public class Person implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private String name;; private int age; public Person(){ } public Person(String str,int n){ System.out.println("Inside Person‘s Constructor"); name = str; age = n; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } }
public class SerializeToFlatFile { public static void main(String[] args) { SerializeToFlatFile ser = new SerializeToFlatFile(); ser.savePerson(); ser.restorePerson(); } public void savePerson(){ Person myPerson = new Person("Jay", 24); try{ FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\\person.txt"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); System.out.println("Person--Jay,24---Written"); oos.writeObject(myPerson); oos.flush(); oos.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } @SuppressWarnings("resource") public void restorePerson(){ try{ FileInputStream fls = new FileInputStream("E:\\person.txt"); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fls); Person myPerson = (Person)ois.readObject(); System.out.println("\n---------------------\n"); System.out.println("Person --read:"); System.out.println("Name is:"+myPerson.getName()); System.out.println("Age is :"+myPerson.getAge()); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
public class SerializeXML { public static void main(String[] args) { SerializeXML ser = new SerializeXML(); ser.serializeToXml(); ser.deSerializeFromXml(); } public void serializeToXml(){ Person[] myPersons = new Person[2]; myPersons[0] = new Person("Jay", 24); myPersons[1] = new Person("Tom", 23); XStream xStream = new XStream(); xStream.alias("Person", Person.class); try{ FileOutputStream foStream = new FileOutputStream("E:\\persons.xml"); xStream.toXML(myPersons,foStream); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } public void deSerializeFromXml(){ XStream xStream = new XStream(); xStream.alias("Person", Person.class); Person[] myPersons = null; try{ FileInputStream flStream = new FileInputStream("E:\\persons.xml"); myPersons = (Person[])xStream.fromXML(flStream); if(myPersons!=null){ for(Person person:myPersons){ System.out.println(person.getName()); System.out.println(person.getAge()); } } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
public class SerializeJSON { public static void main(String[] args) { SerializeJSON serializeJSON = new SerializeJSON(); serializeJSON.writeJSON(); serializeJSON.readJSON(); } public void writeJSON(){ XStream xStream = new XStream(new JettisonMappedXmlDriver()); Person person = new Person("geniushehe", 16); try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\\json.js"); xStream.setMode(XStream.NO_REFERENCES); xStream.alias("Person", Person.class); xStream.toXML(person, fos); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } public void readJSON(){ XStream xStream = new XStream(new JettisonMappedXmlDriver()); Person person = null; try { FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\json.js"); xStream.setMode(XStream.NO_REFERENCES); xStream.alias("Person", Person.class); person = (Person)xStream.fromXML(fis); System.out.println(person.getName()); System.out.println(person.getAge()); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
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