Java基础（八）——IO流3_对象流

2022 年 1 月 4 日
筆記
Java基础

一、对象流

1、序列化与反序列化

　　序列化：将内存中的Java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去。
　　反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个Java对象。

　　用途：
　　（1）将对象保存到物理硬盘：比如Web服务器中的Session对象，当有10万用户并发访问时，有可能出现10万个Session对象，内存可能吃不消，从而导致OOM。于是Web容器就会把一些Session序列化到硬盘中，等需要时，再把硬盘中的对象反序列化到内存中。
　　（2）将对象在网络上进行传输：当两个进程进行通信时，数据都会以二进制序列的形式在网络上进行传输。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在网络上传输；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。

2、ObjectOutputStream、ObjectInputStream

　　字节流，处理流。ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream，用于存储和读取基本数据类型或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。
　　序列化：用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制。
　　反序列化：用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制。
　　注：不能序列化static和transient修饰的成员变量。

　　如何进行序列化？
　　（1）必须实现接口：Serializable，这是一个标识接口，没有任何抽象方法，用于表明该类是可序列化的。
　　（2）定义一个全局常量：serialVersionUID，这个常量是可选的，用于标识类的版本号。
　　（3）若类有类属性：必须保证该类的所有属性也是可序列化的。
　　代码示例：标准模板

1 public class Person implements Serializable {
2     private static final long serialVersionUID = 1L;
3 }

　　代码示例：序列化与反序列化

 1 // 序列化.对象->磁盘
 2 public class Main {
 3     public static void main(String[] args) {
 4         try (FileOutputStream stream = new FileOutputStream("Obj.dat");
 5              // 对象输出流
 6              ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(stream);) {
 7 
 8             oos.writeObject("用于测试序列化");
 9             oos.writeObject(new Person(1001, "张三", new Account(11.1)));
10         } catch (Exception e) {
11         }
12     }
13 }
14 
15 // 反序列化.磁盘->对象
16 public class Main {
17     public static void main(String[] args) {
18         try (FileInputStream stream = new FileInputStream("Obj.dat");
19              // 对象输入流
20              ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(stream);) {
21 
22             String str = (String) ois.readObject();
23             Person p = (Person) ois.readObject();
24 
25             System.out.println(str);
26             System.out.println(p);
27         } catch (Exception e) {
28         }
29     }
30 }
31 
32 
33 class Person implements Serializable {
34     public static final long serialVersionUID = 1L;
35     private int id;
36     private String name;
37     // private transient double hight; // 不需要序列化
38     private Account acct; // acct属性必须也是可序列化的
39 
40     // 无参构造器
41     // 有参构造器
42     // getter & setter
43     // toString()
44 }
45 
46 class Account implements Serializable {
47     public static final long serialVersionUID = 1L;
48     private double balance;
49 
50     // 无参构造器
51     // 有参构造器
52     // getter & setter
53     // toString()
54 }

　　总结（重要）：
　　（1）若未实现接口Serializable，会直接报java.io.NotSerializableException异常。
　　（2）实现Serializable，但不写serialVersionUID，不会有异常，但是会有隐藏的问题。如果类已经序列化了，此时修改了类的结构，比如新增了一个属性，再反序列化的时候会报错。
　　（3）如果类中某个属性不想被序列化，可以加上关键字transient。

3、serialVersionUID的理解

　　若没有

　　private static final long serialVersionUID = 1L;

　　先序列化类，然后修改类的结构（如，新增一个字段），再反序列化。会报错如下：

　　java.io.InvalidClassException: temp.file.Person; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 503624515100475858, local class serialVersionUID = -443494311322032311

　　serialVersionUID：序列化的版本号，凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量，用来表明类的不同版本间的兼容性。
如果类没有显示定义这个静态变量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的结构做了修改，文件流中的class和classpath中的class不兼容了，处于安全机制考虑，程序抛出异常，并拒绝载入。
　　解决：上述问题只需要显式声明 serialVersionUID 即可。
　　既然 serialVersionUID 是在序列化的时候使用到，那么抽象类（abstract）没有实例被序列化是不是就不需要定义 serialVersionUID 属性呢？事实是序列化的时候会递归获取父类的描述，所以如果父类的 serialVersionUID 修改了，同样会导致子类对象反序列化失败。

Tags: Java基础