序列化

序列化，是为了保存对象的状态；反序列化，则可以把保存的对象状态再读出来。

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，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。

 

若要支持序列化，除了“自定义实现Serializable接口的类”之外；java的“基本类型”和“java自带的实现了Serializable接口的类”，都支持序列化

(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！若希望程序能编译通过，我们对Thread变量添加static或transient修饰即可
        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。

/**
 * 序列化的演示测试程序
 *
 */

import java.io.FileInputStream;   
import java.io.FileOutputStream;   
import java.io.ObjectInputStream;   
import java.io.ObjectOutputStream;   
import java.io.Serializable;   
  
public class SerialTest3 { 
    private static final String TMP_FILE = ".serialtest3.txt";
  
    public static void main(String[] args) {   
        // 将“对象”通过序列化保存
        testWrite();
        // 将序列化的“对象”读出来
        testRead();
    }
  

    /**
     * 将Box对象通过序列化，保存到文件中
     */
    private static void testWrite() {   
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。
            // ObjectOutputStream中，只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream(TMP_FILE));
            // 创建Box对象，Box实现了Serializable序列化接口
            Box box = new Box("desk", 80, 48);
            // 将box对象写入到对象输出流out中，即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中
            out.writeObject(box);
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testWrite box: " + box);

            out.close();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 从文件中读取出“序列化的Box对象”
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(
                    new FileInputStream(TMP_FILE));
            // 从对象输入流中，读取先前保存的box对象。
            Box box = (Box) in.readObject();
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testRead  box: " + box);
            in.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


/**
 * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。
 *
 * 实际上，一个类只需要实现Serializable即可实现序列化，而不需要实现任何函数。
 */
class Box implements Serializable {
    private static int width;   
    private transient int height; 
    private String name;   

    public Box(String name, int width, int height) {
        this.name = name;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]";
    }
}

运行结果

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (80, 0) ] 

结果分析：

我们前面说过，“序列化不对static和transient变量进行状态保存”。因此，testWrite()中保存Box对象时，不会保存width和height的值。这点是毋庸置疑的！但是，为什么testRead()中读取出来的Box对象的width=80，而height=0呢？
先说，为什么height=0。因为Box对象中height是int类型，而int类型的默认值是0。
再说，为什么width=80。这是因为height是static类型，而static类型就意味着所有的Box对象都共用一个height值；而在testWrite()中，我们已经将height初始化为80了。因此，我们通过序列化读取出来的Box对象的height值，也被就是80。

 

/**
 * 序列化的演示测试程序
 *
 * @author skywang
 */

import java.io.FileInputStream;   
import java.io.FileOutputStream;   
import java.io.ObjectInputStream;   
import java.io.ObjectOutputStream;   
import java.io.Serializable;   
  
public class SerialTest4 { 
    private static final String TMP_FILE = ".serialtest4.txt";
  
    public static void main(String[] args) {   
        // 将“对象”通过序列化保存
        testWrite();
        // 将序列化的“对象”读出来
        testRead();
    }
  

    /**
     * 将Box对象通过序列化，保存到文件中
     */
    private static void testWrite() {   
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。
            // ObjectOutputStream中，只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream(TMP_FILE));
            // 创建Box对象，Box实现了Serializable序列化接口
            Box box = new Box("desk", 80, 48);
            // 将box对象写入到对象输出流out中，即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中
            out.writeObject(box);
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testWrite box: " + box);
            // 修改box的值
            box = new Box("room", 100, 50);

            out.close();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 从文件中读取出“序列化的Box对象”
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(
                    new FileInputStream(TMP_FILE));
            // 从对象输入流中，读取先前保存的box对象。
            Box box = (Box) in.readObject();
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testRead  box: " + box);
            in.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


/**
 * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。
 *
 * 实际上，一个类只需要实现Serializable即可实现序列化，而不需要实现任何函数。
 */
class Box implements Serializable {
    private static int width;   
    private transient int height; 
    private String name;   

    public Box(String name, int width, int height) {
        this.name = name;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]";
    }
}

运行结果：

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (100, 0) ]

对前面的SerialTest4.java进行简单修改，以达到：序列化存储static和transient变量的目的

/**
 * 序列化的演示测试程序
 *
 */

import java.io.FileInputStream;   
import java.io.FileOutputStream;   
import java.io.ObjectInputStream;   
import java.io.ObjectOutputStream;   
import java.io.Serializable;   
import java.io.IOException;   
import java.lang.ClassNotFoundException;   
  
public class SerialTest5 { 
    private static final String TMP_FILE = ".serialtest5.txt";
  
    public static void main(String[] args) {   
        // 将“对象”通过序列化保存
        testWrite();
        // 将序列化的“对象”读出来
        testRead();
    }
  

    /**
     * 将Box对象通过序列化，保存到文件中
     */
    private static void testWrite() {   
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。
            // ObjectOutputStream中，只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream(TMP_FILE));
            // 创建Box对象，Box实现了Serializable序列化接口
            Box box = new Box("desk", 80, 48);
            // 将box对象写入到对象输出流out中，即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中
            out.writeObject(box);
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testWrite box: " + box);
            // 修改box的值
            box = new Box("room", 100, 50);

            out.close();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 从文件中读取出“序列化的Box对象”
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(
                    new FileInputStream(TMP_FILE));
            // 从对象输入流中，读取先前保存的box对象。
            Box box = (Box) in.readObject();
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testRead  box: " + box);
            in.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


/**
 * Box类“支持序列化”。因为Box实现了Serializable接口。
 *
 * 实际上，一个类只需要实现Serializable即可实现序列化，而不需要实现任何函数。
 */
class Box implements Serializable {
    private static int width;   
    private transient int height; 
    private String name;   

    public Box(String name, int width, int height) {
        this.name = name;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ 
        out.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 
        out.writeInt(height); 
        out.writeInt(width); 
        //System.out.println("Box--writeObject width="+width+", height="+height);
    }

    private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 
        in.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化 
        height = in.readInt(); 
        width = in.readInt(); 
        //System.out.println("Box---readObject width="+width+", height="+height);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]";
    }
}

运行结果：

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (80, 48) ]

程序说明：

“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：

private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ 
    out.defaultWriteObject();// 使定制的writeObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 
    out.writeInt(ival);      // 若要保存“int类型的值”，则使用writeInt()
    out.writeObject(obj);    // 若要保存“Object对象”，则使用writeObject()
}

(02) 通过readObject()方法，读取之前保存的变量。readObject的原始定义是在ObjectInputStream.java中，我们按照如下示例覆盖即可：

private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 
    in.defaultReadObject();       // 使定制的readObject()方法可以利用自动序列化中内置的逻辑。 
    int ival = in.readInt();      // 若要读取“int类型的值”，则使用readInt()
    Object obj = in.readObject(); // 若要读取“Object对象”，则使用readObject()
}

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。

/**
 * 序列化的演示测试程序
 *
 * @author skywang
 */

import java.io.FileInputStream;   
import java.io.FileOutputStream;   
import java.io.ObjectInputStream;   
import java.io.ObjectOutputStream;   
import java.io.ObjectOutput;   
import java.io.ObjectInput;   
import java.io.Serializable;   
import java.io.Externalizable;   
import java.io.IOException;   
import java.lang.ClassNotFoundException;   
  
public class ExternalizableTest1 { 
    private static final String TMP_FILE = ".externalizabletest1.txt";
  
    public static void main(String[] args) {   
        // 将“对象”通过序列化保存
        testWrite();
        // 将序列化的“对象”读出来
        testRead();
    }
  

    /**
     * 将Box对象通过序列化，保存到文件中
     */
    private static void testWrite() {   
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。
            // ObjectOutputStream中，只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream(TMP_FILE));
            // 创建Box对象
            Box box = new Box("desk", 80, 48);
            // 将box对象写入到对象输出流out中，即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中
            out.writeObject(box);
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testWrite box: " + box);

            out.close();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 从文件中读取出“序列化的Box对象”
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(
                    new FileInputStream(TMP_FILE));
            // 从对象输入流中，读取先前保存的box对象。
            Box box = (Box) in.readObject();
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testRead  box: " + box);
            in.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


/**
 * Box类实现Externalizable接口
 */
class Box implements Externalizable {
    private int width;   
    private int height; 
    private String name;   

    public Box() {
    }

    public Box(String name, int width, int height) {
        this.name = name;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
    }

    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]";
    }
}

运行结果：

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [null: (0, 0) ]

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！

接着，我们修改上面的ExternalizableTest1.java测试程序；实现Box类中的writeExternal()和readExternal()接口！
修改后的源码如下( ExternalizableTest2.java)：

/**
 * 序列化的演示测试程序
 *
 * @author skywang
 */

import java.io.FileInputStream;   
import java.io.FileOutputStream;   
import java.io.ObjectInputStream;   
import java.io.ObjectOutputStream;   
import java.io.ObjectOutput;   
import java.io.ObjectInput;   
import java.io.Serializable;   
import java.io.Externalizable;   
import java.io.IOException;   
import java.lang.ClassNotFoundException;   
  
public class ExternalizableTest2 { 
    private static final String TMP_FILE = ".externalizabletest2.txt";
  
    public static void main(String[] args) {   
        // 将“对象”通过序列化保存
        testWrite();
        // 将序列化的“对象”读出来
        testRead();
    }
  

    /**
     * 将Box对象通过序列化，保存到文件中
     */
    private static void testWrite() {   
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输出流。
            // ObjectOutputStream中，只能写入“基本数据”或“支持序列化的对象”
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream(TMP_FILE));
            // 创建Box对象
            Box box = new Box("desk", 80, 48);
            // 将box对象写入到对象输出流out中，即相当于将对象保存到文件TMP_FILE中
            out.writeObject(box);
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testWrite box: " + box);

            out.close();
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 从文件中读取出“序列化的Box对象”
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 获取文件TMP_FILE对应的对象输入流。
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(
                    new FileInputStream(TMP_FILE));
            // 从对象输入流中，读取先前保存的box对象。
            Box box = (Box) in.readObject();
            // 打印“Box对象”
            System.out.println("testRead  box: " + box);
            in.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


/**
 * Box类实现Externalizable接口
 */
class Box implements Externalizable {
    private int width;   
    private int height; 
    private String name;   

    public Box() {
    }

    public Box(String name, int width, int height) {
        this.name = name;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeObject(name);
        out.writeInt(width);
        out.writeInt(height);
    }

    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        name = (String) in.readObject();
        width = in.readInt();
        height = in.readInt();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["+name+": ("+width+", "+height+") ]";
    }
}

运行结果：

testWrite box: [desk: (80, 48) ]
testRead  box: [desk: (80, 48) ]

参考：

http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_06.html