什么是序列化? 如何实现(反)序列化序列化的应用

Posted 2022-11-12 若曦`

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了什么是序列化? 如何实现(反)序列化序列化的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1. 什么是序列化与反序列化，什么情况需要序列化
2. Java中的序列化与反序列化

1. 什么是序列化与反序列化，什么情况需要序列化

1.1 序列化

序列化是什么

从百度百科中可以得知，序列化 (Serialization)是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。

所以说，序列化是一种技术，Java只是以某种形式实现了序列化

序列化的目的

序列化最终的目的是为了对象可以跨平台存储，和进行网络传输 (也可以在分布式应用系统中传递数据)
也可以是将对象以二进制字节序列的方式存储在硬盘上。

当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送；
发送方需要把这个类型数据(对象)转换为二进制字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为对象。

而我们进行跨平台存储和网络传输的方式就是IO，而我们的IO支持的数据格式就是字节数组。

什么情况需要序列化

经过上面的分析，已经很明确的知道凡是需要进行“跨平台存储”和”网络传输”的数据，都需要进行序列化。

本质上存储和网络传输都需要经过把一个对象状态保存成一种跨平台识别的字节格式，然后其他的平台才可以通过字节信息解析还原对象信息。

1.2 反序列化

反序列化是什么

经过上面的知识点，我们已经知道，序列化是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程；把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
那么把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。

反序列化的目的

将字符序列方式存储的数据转换成能够识别的对象信息

2. Java中的序列化与反序列化

在Java中，一切皆对象，当我们需要实现对象的序列化时，也就需要将Java对象转换成一种对应的字节形式存储；

在Java的OutputStream类下面的子类ObjectOutputStream类就有对应的WriteObject(Object object) 方法来实现序列化，其中的参数object就要求实现了java的序列化的接口。

2.1 如何实现序列化

Java序列化的规定

Java只能将支持 java.io.Serializable 接口的对象写入流中；每个 serializable 对象的类都被编码，编码内容包括类名和类签名、对象的字段值和数组值，以及从初始对象中引用的其他所有对象的闭包

如果一个对象没有实现Serializable序列化接口，而就去使用了ObejctOutputStream去序列化对象，运行时则会报错

还有一个注意点：如果类的属性包含其他的类，那么那些类也需要实现序列化接口，否则也会报错。

序列化的API

java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

java.io.ObjectInputStream代表对象输入流，它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。

实现(反)序列化的示例

在Java中，我们可以使用ObjectOutputStream(对象输出流)和FileOutputStream(文件输入流)搭配使用，将对象转换成字节序列后以文件的形式存储在硬盘上；这个过程也被称为Java对象的持久化；

上述序列化的规定中已有提到，如果一个类需要序列化，那么一定要实现序列化接口(Serializable)，如果不实现序列化接口，那么运行时就会报错，下面是示例

对象在硬盘上的存储方式

通过上述例子，我们可以看出，Student的一个实例化对象，被序列化后以文件的形式存储在了硬盘上
当我们以文本打开这个objectFile.obj文件，会发现里面都是乱码

这是因为对象会被转换为二进制字节序列存储在硬盘上，这个文件是以二进制的形式编写的，当用文本编辑器将它打开时，这些二进制代码与某个字符集映射之后，显示出来的东西就成了乱码。
即使输出的是一个String的对象，也是以该String对象的二进制编码的形式输出，而不是输出String对象的内容。