java教程之对象序列化使用基础示例详解

这个过程也可以通过网络实现，可以先在windows机器上创建一个对象，对其序列化，然后通过网络发给一台unix机器，然后在那里准确无误地重新"装配"。像rmi、socket、jms、ejb它们中的一种，彼此为什么能够传递java对象，当然都是对象序列化机制的功劳。 

java对象序列化机制一般来讲有两种用途：

java的javabeans： bean的状态信息通常是在设计时配置的，bean的状态信息必须被存起来，以便当程序运行时能恢复这些状态信息，这需要将对象的状态保存到文件中，而后能够通过读入对象状态来重新构造对象，恢复程序状态。
rmi允许象在本机上一样操作远程机器上的对象；或使用套接字在网络上传送对象的程序来说，这些都是需要实现serializaiton机制的。
我们通过让类实现java.io.serializable 接口可以将类序列化。这个接口是一个制造者（marker）接口。也就是说，对于要实现它的类来说，该接口不需要实现任何方法。它主要用来通知java虚拟机（jvm），需要将一个对象序列化。

对于这个，有几点我们需要明确：

并非所有类都可以序列化，在cmd下，我们输入serialver java.net.socket，可以得到socket是否可序列化的信息，实际上socket是不可序列化的。
java有很多基础类已经实现了serializable接口，比如string，vector等。但是比如hashtable就没有实现serializable接口。
将对象读出或者写入流的主要类有两个： objectoutputstream与objectinputstream .objectoutputstream 提供用来将对象写入输出流的writeobject方法， objectinputstream提供从输入流中读出对象的readobject方法。使用这些方法的对象必须已经被序列化的。也就是说，必须已经实现 serializable接口。如果你想writeobject一个hashtable对象，那么，会得到一个异常。
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。
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，让我们从例子中来了解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。到此为至，我们学习了序列化的基础部分知识。