ObjectStream 及 序列化 介绍

Posted 2020-06-22 少年啦飞驰

 

ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 介绍

ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 的作用是，对基本数据和对象进行序列化操作支持。
创建“文件输出流”对应的ObjectOutputStream对象，该ObjectOutputStream对象能提供对“基本数据或对象”的持久存储；当我们需要读取这些存储的“基本数据或对象”时，可以创建“文件输入流”对应的ObjectInputStream，进而读取出这些“基本数据或对象”。
注意： 只有支持 java.io.Serializable 或 java.io.Externalizable 接口的对象才能被ObjectInputStream/ObjectOutputStream所操作！

本章，我们对序列化进行深入的学习和探讨。学习内容，包括序列化的作用、用途、用法，以及对实现序列化的2种方式Serializable和Externalizable的深入研究。

1. 序列化的作用和用途

序列化，就是为了保存对象的状态；而与之对应的反序列化，则可以把保存的对象状态再读出来。
简言之：序列化/反序列化，是Java提供一种专门用于的保存/恢复对象状态的机制。

一般在以下几种情况下，我们可能会用到序列化：
a）当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候； 
b）当你想用套接字在网络上传送对象的时候； 
c）当你想通过RMI传输对象的时候。

 

 

我们在介绍序列化定义时，说过“序列化/反序列化，是专门用于的保存/恢复对象状态的机制”。
从中，我们知道：序列化/反序列化，只支持保存/恢复对象状态，即仅支持保存/恢复类的成员变量，但不支持保存类的成员方法！
但是，序列化是不是对类的所有的成员变量的状态都能保存呢？
答案当然是否定的！
(01) 序列化对static和transient变量，是不会自动进行状态保存的。
        transient的作用就是，用transient声明的变量，不会被自动序列化。
(02) 对于Socket, Thread类，不支持序列化。若实现序列化的接口中，有Thread成员；在对该类进行序列化操作时，编译会出错！
        这主要是基于资源分配方面的原因。如果Socket，Thread类可以被序列化，但是被反序列化之后也无法对他们进行重新的资源分配；再者，也是没有必要这样实现。

下面，我们还是通过示例来查看“序列化对static和transient的处理”。

 

 

现在，我们更加确认“序列化不对static和transient变量进行状态保存”。但是，若我们想要保存static或transient变量，能不能办到呢？
当然可以！我们在类中重写两个方法writeObject()和readObject()即可。下面程序演示了如何手动保存static和transient变量。

 

具体细节通过debug可以发现如下调用顺序：

writeObject调用writeObject0(obj, false)调用writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);调用writeSerialData(obj, desc);调用slotDesc.invokeWriteObject(obj, this);调用 writeObjectMethod.invoke(obj, new Object[]{ out });

可见是反射调用。

 

“序列化不会自动保存static和transient变量”，因此我们若要保存它们，则需要通过writeObject()和readObject()去手动读写。

(01) 通过writeObject()方法，写入要保存的变量。writeObject的原始定义是在ObjectOutputStream.java中，我们按照如下示例覆盖即可：

 

 

7. Externalizable和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()。需要注意的是：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。

下面，我们修改之前的SerialTest1.java测试程序；将其中的Box由“实现Serializable接口” 改为 “实现Externalizable接口”。

 

 

 

说明：

(01) 实现Externalizable接口的类，不会像实现Serializable接口那样，会自动将数据保存。
(02) 实现Externalizable接口的类，必须实现writeExternal()和readExternal()接口！
否则，程序无法正常编译！
(03) 实现Externalizable接口的类，必须定义不带参数的构造函数！
否则，程序无法正常编译！
(04) writeExternal() 和 readExternal() 的方法都是public的，不是非常安全！