day1420211217

湖南

序列化与反序列化

1.概述

序列化是将对象的状态信息转换为可以存储或传输形式的过程.在序列化期间,对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区.以后可以通过从存储区中读取或者反序列化对象的状态,重新创建对象.

序列化

利用ObjectOutputStream,把对象的信息,按照固定的格式转成一串字节值输出并持久保存到磁盘

反序列化

利用ObjectInputStream,读取磁盘中之前序列化好的数据,重新恢复成对象

2.特点/应用场景

1. 需要序列化的文件必须实现Serializable接口,用来启用序列化功能
2. 不需要序列化的数据可以修饰成static,原因:static资源属于类资源,不随着对象被序列化输出
3. 每一个被序列化的文件都有一个唯一的id,如果没有添加此id,编译器会自动根据类的信息计算产生一个
4. 在反序列化时,如果和序列化的版本号不一致,无法完成反序列化
5. 常用与服务器之间的数据传输,序列化成文件,反序列化读取数据
6. 常用使用套接字流在主机之间传递对象
7. 不需要序列化的数据也可以被修饰成transient(临时的),只在程序运行期间在内存中存在,不会被序列化持久保存

3.涉及到的流对象

序列化:ObjectOutputStream

ObjectOutputStream 将 Java 对象的基本数据类型写入 OutputStream，通过在流中使用文件可以实现对象的持久存储。如果流是网络套接字流，则可以在另一台主机上或另一个进程中重构对象。

构造方法:
ObjectOutputStream(OutputStream out)
创建写入指定 OutputStream 的 ObjectOutputStream
普通方法:
writeObject(Object obj)
将指定的对象写入 ObjectOutputStream

反序列化:ObjectInputStream

ObjectInputStream对以前使用ObjectOutputStream写入的基本数据和对象进行反序列化重构对象。

构造方法:
ObjectInputStream(InputStream in) 创建从指定 InputStream 读取的 ObjectInputStream
普通方法:
readObject() 从 ObjectInputStream 读取对象

4.代码实现序列化与反序列化

4.1步骤1:创建学生类Student

创建包:cn.tedu.serializable
创建类:Student.java

package cn.tedu.serializable;

import java.io.Serializable;

/**本类用来封装学生类*/
/**
 * 如果本类想要完成序列化,必须实现可序列化接口,否则会报错:
 * 报错信息:java.io.NotSerializableException: cn.tedu.serializable.Student
 * Serializable接口是一个空接口,里面一个方法都没有,作用是用来当做标志,标志这个类可以序列化/反序列化
 * */
public class Student implements Serializable{
	/**需要给每个进行序列化的文件分配唯一的UID值*/
	//The serializable class Student does not declare a static final serialVersionUID field of type long
	//private static final long serialVersionUID = 1L;
	private static final long serialVersionUID = -3193364654654535741L;
	
	//1.定义学生的相关属性 + private封装
	private String name;//姓名
	private int age;//年龄
	private String addr;//地址
	private char gender;//性别
	
	/**自动创建构造方法:右键-->Source-->Generate Constructor using Fields...*/
	//2.创建无参构造--必须手动提供无参构造,否则会被含参构造覆盖
	public Student() {
		System.out.println("我是Student的无参构造");
	}
	
	//3.创建全参构造
	public Student(String name,int age,String addr,char gender) {
		super();//默认调用父类的无参构造
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.addr = addr;
		this.gender = gender;
		System.out.println("我是Student的全参构造");
	}
	
	//4.属性封装后,需要本类提供公共的属性访问与设置方式get()&set()
	/**自动创建get()&set(),右键-->Source-->Generate Getters and Setters...*/
	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	public String getAddr() {
		return addr;
	}

	public void setAddr(String addr) {
		this.addr = addr;
	}

	public char getGender() {
		return gender;
	}

	public void setGender(char gender) {
		this.gender = gender;
	}

	//打印结果:cn.tedu.serializable.Student@4c873330-->地址值
	//想看对象的属性值,原因是想查看序列化后对象的属性,需要重写toString()
	//5.重写toString()
	//自动生成toString()--右键-->Source-->Generate toString()
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", addr=" + addr + ", gender=" + gender + "]";
	}
}

4.2步骤2:创建序列化测试类

创建包:cn.tedu.serializable
创建类:TestSerializable.java

package cn.tedu.serializable;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

/**本类用于序列化与反序列化的测试类*/
//序列化:是指把程序中的java对象,永久保存在磁盘中,相当于是写出的过程,方向是out-->ObjectOutputStream
//反序列化:是指把已经序列化在文件中保存的数据,读取/恢复到java程序中的过程,方向是in-->ObjectInputStream
public class TestSerializable {
	public static void main(String[] args) {
		//method();//本方法用来完成序列化的功能
		method2();//本方法用于完成反序列化功能
	}
	
	/**反序列化方法*/
	public static void method2() {
		//声明在本方法内都生效的局部变量,局部变量需要初始化,默认值是null
		ObjectInputStream in = null;
		try {
			//1.创建ObjectInputStream流对象来完成反序列化
			in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D://ready//1.txt"));
			
			//2.通过流对象反序列化生成指定对象
			Object o = in.readObject();
			System.out.println(o);
			System.out.println("恭喜您!反序列化成功!");
			
		} catch (Exception e) {
			System.out.println("很抱歉!反序列化失败!");
			e.printStackTrace();
		} finally {//一定会执行的代码块写释放资源的代码
			try {
				//3.释放资源
				in.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	/**序列化方法*/
	public static void method() {
		//声明在本方法内都生效的局部变量,局部变量需要初始化,默认值是null
		ObjectOutputStream out = null;
		try {
			//1.创建ObjectOutputStream流对象来完成序列化
			out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D://ready//1.txt"));
			
			//2.指定要序列化(输出)的对象
			Student obj = new Student("海绵宝宝",3,"大海底部",'男');
			//3.通过OOS流对象来序列化输出Student对象
			out.writeObject(obj);
			
			System.out.println("恭喜你!序列化成功!");
		} catch (IOException e) {
			System.out.println("很抱歉!序列化失败!");
			e.printStackTrace();
		}finally {//关流的操作要放在finally{}中--因为此代码块一定会执行
			try {
				//4.关流操作
				out.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

5.测试报错NotSerializableException:

6.测试报错InvalidClassException:

报错原因:本次反序列化时使用的UID与序列化时的UID不匹配
解决方案:反序列化时的UID与序列化时的UID要保持一致,或者测试一时一次序列操作对应一次反序列化操作,否则不匹配就报错
注:IDEA中设置自动生成serialVersionUID的提示

7.为什么反序列化版本号需要与序列化版本号一致?

我们在反序列化时,JVM会拿着反序列化流中的serialVersionUID与序列化时相应的实体类中的serialVersionUID来比较,如果不一致,就无法正常反序列化,出现序列化版本不一致的异常InvalidClassException.
而且我们在定义需要序列化的实体类时,如果没有手动添加UID,Java序列化机制会根据编译的class自动生成一个,那么只有同一次编译生成的class才是一样的UID.
如果我们手动添加了UID,只要这个值不修改,就可以不论编译次数,进行序列化和反序列化操作.