java串行化

xiaoxiao2021-03-01  3

Java中对象的串行化(Serialization)和transient关键字 一、串行化的概念和目的 1.什么是串行化 对象的寿命通常随着生成该对象的程序的终止而终止。有时候,可能需要将对象的状态保存下来,在需要时再将对象恢复。我们把对象的这种能记录自己的状态以便将来再生的能力。叫作对象的持续性(persistence)。对象通过写出描述自己状态的数值来记录自己 ,这个过程叫对象的串行化(Serialization-连续) 。串行化的主要任务是写出对象实例变量的数值。如果变量是另一对象的引用,则引用的对象也要串行化。这个过程是递归的,串行化可能要涉及一个复杂树结构的单行化,包括原有对象、对象的对象、对象的对象的对象等等。对象所有权的层次结构称为图表(graph)。 2.串行化的目的 Java对象的单行化的目标是为Java的运行环境提供一组特性,如下所示: 1) 尽量保持对象串行化的简单扼要 ,但要提供一种途径使其可根据开发者的要求进行扩展或定制。 2) 串行化机制应严格遵守Java的对象模型 。对象的串行化状态中应该存有所有的关于种类的安全特性的信息。 3) 对象的串行化机制应支持Java的对象持续性。 4) 对象的串行化机制应有足够的 可扩展能力以支持对象的远程方法调用(RMI)。 5) 对象串行化应允许对象定义自身 的格式即其自身的数据流表示形式,可外部化接口来完成这项功能。 二、串行化方法 从JDK1.1开始,Java语言提供了对象串行化机制 ,在java.io包中,接口Serialization用来作为实现对象串行化的工具 ,只有实现了Serialization的类的对象才可以被串行化。 Serializable接口中没有任何的方法。当一个类声明要实现Serializable接口时,只是表明该类参加串行化协议,而不需要实现任何特殊的方法。下面我们通过实例介绍如何对对象进行串行化。 1.定义一个可串行化对象 一个类,如果要使其对象可以被串行化,必须实现Serializable接口。我们定义一个类Student如下:  class Student implements Serializable { //1 首先定义了一个类Student,实现了Serializable接口 int id; String name; int age; transient String department; // Java语言的关键字[保留字],用来表示一个域不是该对象串行化的一部分。 public Student(int id, String name, int age, String department) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; this.department = department; } } 2.构造对象的输入/输出流 要串行化一个对象,必须与一定的对象输出/输入流联系起来,通过对象输出流将对象状态保存下来,再通过对象输入流将对象状态恢复。 java.io包中,提供了ObjectInputStream和ObjectOutputStream将数据流功能扩展至可读写对象 。在ObjectInputStream 中用readObject()方法可以直接读取一个对象,ObjectOutputStream中用writeObject()方法可以直接将对象保存到输出流中。 package com.gwssi.study.pkg3; import java.io.*; public class ObjectSer { public static void main(String args[]) throws IOException,ClassNotFoundException{ Student stu = new Student(101972040, "YaoMing", 27, "basketball"); FileOutputStream fo = new FileOutputStream("data.ser"); ObjectOutputStream so = new ObjectOutputStream(fo); try { //2 通过对象输出流的writeObject()方法将Student对象保存到文件 data.ser中 so.writeObject(stu); so.close(); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } stu = null; FileInputStream fi = new FileInputStream("data.ser"); ObjectInputStream si = new ObjectInputStream(fi); try { //3 通过对家输入流的readObjcet()方法从文件data.ser中读出保存的Student对象 stu = (Student)si.readObject(); si.close(); } catch (IOException ex) { System.out.println(ex); } //4 从运行结果可以看到,通过串行化机制,可以正确地保存和恢复对象的状态 System.out.println("Student Info:"); System.out.println("ID:" + stu.id); System.out.println("Name:" + stu.name); System.out.println("Age:" + stu.age); System.out.println("Dep:" + stu.department); } }   运行结果如下: Student Info: ID:101972040 Name:YaoMing Age:27 Dep:null 在这个例子中, 1首先定义了一个类Student,实现了Serializable接口 2通过对象输出流的writeObject()方法将Student对象保存到文件 data.ser中 3通过对家输入流的readObjcet()方法从文件data.ser中读出保存的Student对象 4从运行结果可以看到,通过串行化机制,可以正确地保存和恢复对象的状态 三、串行化的注意事项 1.串行化能保存的元素 串行化只能保存对象的非静态成员交量,不能保存任何的成员方法和静态的成员变量,而且串行化保存的只是变量的值,对于变量的任何修饰符都不能保存。 2.transient关键字 对于某些类型的对象,其状态是瞬时的,这样的对象是无法保存其状态的。例如一个Thread对象或一个FileInputStream对象 ,对于这些字段,我们必须用transient关键字标明,否则编译器将报措。 另外 ,串行化可能涉及将对象存放到 磁盘上或在网络上发达数据,这时候就会产生安全问题。因为数据位于Java运行环境之外,不在Java安全机制的控制之中。对于这些需要保密的字段,不应保存在永久介质中 ,或者不应简单地不加处理地保存下来 ,为了保证安全性。应该在这些字段前加上transient关键字。
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