java串行化

java串行化

一、串行化的概念和目的

1.什麼是串行化

對象的壽命通常隨著生成該對象的程序的終止而終止。有時候，可能需要將對象的狀態保存下來，在需要時再將對象恢復。我們把對象的這種能記錄自己的狀態以便將來再生的能力，叫作對象的持續性(persistence)。對象通過寫出描述自己狀態的數值來記錄自己 ，這個過程叫對象的串行化(Serialization) 。串行化的主要任務是寫出對象實例變量的數值。如果變量是另一對象的引用，則引用的對象也要串行化。這個過程是遞歸的，串行化可能要涉及一個復雜樹結構的單行化，包括原有對象、對象的對象、對象的對象的對象等等。對象所有權的層次結構稱為圖表(graph)。

2.串行化的目的

Java對象的串行化的目標是為Java的運行環境提供一組特性，如下所示：

1) 盡量保持對象串行化的簡單扼要 ，但要提供一種途徑使其可根據開發者的要求進行擴展或定制。

2) 串行化機制應嚴格遵守Java的對象模型 。對象的串行化狀態中應該存有所有的關於種類的安全特性的信息。

3) 對象的串行化機制應支持Java的對象持續性。

4) 對象的串行化機制應有足夠的 可擴展能力以支持對象的遠程方法調用(RMI)。

5) 對象串行化應允許對象定義自身的格式即其自身的數據流表示形式，可外部化接口來完成這項功能。

二、串行化方法

從JDK1.1開始，Java語言提供了對象串行化機制 ，在java.io包中，接口Serialization用來作為實現對象串行化的工具 ，只有實現了Serialization的類的對象才可以被串行化。

Serializable接口中沒有任何的方法。當一個類聲明要實現Serializable接口時，只是表明該類參加串行化協議，而不需要實現任何特殊的方法。下面我們通過實例介紹如何對對象進行串行化。

1.定義一個可串行化對象

一個類，如果要使其對象可以被串行化，必須實現Serializable接口。我們定義一個類Student如下：

packagechb.demo.test;

importjava.io.Serializable;

publicclassStudentimplementsSerializable{
intid;//學號
Stringname;//姓名
intage;//年齡
Stringdepartment;//系別

publicStudent(intid,Stringname,intage,Stringdepartment){
this.id=id;
this.name=name;
this.age=age;
this.department=department;
}
}

2.構造對象的輸入／輸出流

要串行化一個對象，必須與一定的對象輸出／輸入流聯系起來，通過對象輸出流將對象狀態保存下來，再通過對象輸入流將對象狀態恢復。

java.io包中，提供了ObjectInputStream和ObjectOutputStream將數據流功能擴展至可讀寫對象 。在ObjectInputStream 中用readObject()方法可以直接讀取一個對象，ObjectOutputStream中用writeObject()方法可以直接將對象保存到輸出流中。

packagechb.demo.test;

importjava.io.IOException;
importjava.io.FileOutputStream;
importjava.io.FileInputStream;
importjava.io.ObjectOutputStream;
importjava.io.ObjectInputStream;

publicclassObjectSer{

publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsIOException,
ClassNotFoundException{

Studentstu=newStudent(981036,"chb",23,"CSD");
FileOutputStreamfo=newFileOutputStream("D:/data.txt");
ObjectOutputStreamso=newObjectOutputStream(fo);
try{
so.writeObject(stu);
so.close();
}catch(IOExceptione)
{
System.out.println(e);
}
stu=null;

FileInputStreamfi=newFileInputStream("D:/data.txt");
ObjectInputStreamsi=newObjectInputStream(fi);
try{
stu=(Student)si.readObject();
si.close();
}catch(IOExceptione)
{
System.out.println(e);
}
System.out.println("StudentInfo:");
System.out.println("ID:"+stu.id);
System.out.println("Name:"+stu.name);
System.out.println("Age:"+stu.age);
System.out.println("Dep:"+stu.department);
}
}

運行結果如下：

ID:981036
Name:chb
Age:23
Dep:CSD

在這個例子中，我們首先定義了一個類Student，實現了Serializable接口 ，然後通過對象輸出流的writeObject()方法將Student對象保存到文件 data.txt中 。之後，通過對象輸入流的readObjcet()方法從文件data.ser中讀出保存下來的Student對象 。從運行結果可以看到，通過串行化機制，可以正確地保存和恢復對象的狀態。

三、串行化的注意事項

1.串行化能保存的元素

串行化只能保存對象的非靜態成員交量，不能保存任何的成員方法和靜態的成員變量，而且串行化保存的只是變量的值，對於變量的任何修飾符都不能保存。

2.transient關鍵字

對於某些類型的對象，其狀態是瞬時的，這樣的對象是無法保存其狀態的。例如一個Thread對象或一個FileInputStream對象 ，對於這些字段，我們必須用transient關鍵字標明，否則編譯器將報措。

另外 ，串行化可能涉及將對象存放到磁盤上或在網絡上發達數據，這時候就會產生安全問題。因為數據位於Java運行環境之外，不在Java安全機制的控制之中。對於這些需要保密的字段，不應保存在永久介質中 ，或者不應簡單地不加處理地保存下來 ，為了保證安全性。應該在這些字段前加上transient關鍵字。