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© 曹晓涵 中级黑马   /  2012-5-28 15:34  /  2427 人查看  /  3 人回复  /   0 人收藏 转载请遵从CC协议 禁止商业使用本文

  对象序列化不仅保存对象的副本,还会跟着对象的reference, 如果要实现对象序列化的话,那么编写跟踪这些链接的程序如何实现。JAVA的对象序列化遍历算法具体如何编写?

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关于序列化这是我以前总结的笔记,希望你看了之后能更好的理解。序列化的过程就是对象写入字节流和从字节流中读取对象。将对象状态转换成字节流之后,可以用java.io包中的各种字节流类将其保存到文件中,管道到另一线程中或通过网络连接将对象数据发送到另一主机。对象序列化功能非常简单、强大,在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络编程中并不是最激动人心的课题,但却相当重要,具有许多实用意义。

  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。

  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。实现java.io.Serializable接口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,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。

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当对象被序列化时,所有被有引用的对象也会自动被序列化,所有东西都必须存储以让对象能恢复原先状态。
如果某实例变量不能或不应该被序列化,就把它标记为transien(t瞬时)的,下次执行需要重新创建出来。
使用Serializable接口让类能够被序列化。这一步是必须的,否则会在执行时出错
import java.io.*;
class Student implements Comparable<Student>,Serializable

将序列化对象写入文件:
1.创建出FileOutputStream
FileOutputStream fileStream = new FileOupputStream("MyGame.ser");
创建FileOutputStream链接到ObjectOutputStream 以让它写入对象
因为这个类的构造函数定义中有“throws FileNotFoundException”,回避或捕获这个异常就OK了
try{
        FileOutputStream fileStream = new FileOutputStream("MyGame.ser");
        }catch (FileNotFoundException e) {
        }。.

2创建ObjectOutputStream
ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fileStream);
这个类的构造函数定义有“throws IOExceptuon”,也需要捕捉这个异常:
catch(IOException e){
}

3.写入对象
os.writeObject(students.get(0));
os.writeObject(students.get(1));

4.关闭ObjectOutputStream
os.close() //关闭所关联的输出串流

解序列化(Deserialization)还原对象:
1.创建FileInputStream:
FileInputStream fileStream = new FileInputStream("MyGame.ser");

2.创建ObjectInputStream :
ObjectInputStream os = new ObjectInputStream(fileStream);

3.读取对象:
Object one = os.readObject();
Object two = os.readObject(); //不会执行构造函数
           
4.转化对象类型:
Student student1 = (Student)one;

5.关闭ObjectInputStream;
os.close();

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序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。

   序列化的实现:将需要被序列化的类实现Serializable接口,该接口没有需要实现的方法,implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的,然后使用一个输出流(如:FileOutputStream)来构造一个ObjectOutputStream(对象流)对象,接着,使用ObjectOutputStream对象的writeObject(Object obj)方法就可以将参数为obj的对象写出(即保存其状态),要恢复的话则用输入流。

对象序列化最聪明的一点是,它不仅能保存对象的副本,而且还会跟着对象里面的reference,把它所引用的对象也保存起来,然后再继续跟踪那些对象的reference,以此类推。这种情形常被称为"单个对象所联结的'对象网'"。这个机制所涵盖的范围不仅包括对象的成员数据,而且还包含数组里面的reference。如果你要自己实现对象序列化的话,那么编写跟踪这些链接的程序将会是一件非常痛苦的任务。但是,Java的对象序列化就能精确无误地做到这一点,毫无疑问,它的遍历算法是做过优化的。  

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