java序列化(Serializable)的作用和反序列化

1、序列化是干什么的？ 

简单说就是为了保存在内存中的各种对象的状态（也就是实例变量，不是方法），并且可以把保存的对象状态再读出来。虽然你可以用你自己的各种各样的方法来保存object
states，但是Java给你提供一种应该比你自己好的保存对象状态的机制，那就是序列化。

2、什么情况下需要序列化
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；

3、当对一个对象实现序列化时，究竟发生了什么？
在没有序列化前，每个保存在堆（Heap）中的对象都有相应的状态（state），即实例变量（instance ariable）比如：

java 代码

Foo  myFoo = new Foo();

myFoo .setWidth(37);

myFoo.setHeight(70);

当 通过下面的代码序列化之后，MyFoo对象中的width和Height实例变量的值（37，70）都被保存到foo.ser文件中，这样以后又可以把它 从文件中读出来，重新在堆中创建原来的对象。当然保存时候不仅仅是保存对象的实例变量的值，JVM还要保存一些小量信息，比如类的类型等以便恢复原来的对 象。

java 代码

FileOutputStream fs = new FileOutputStream("foo.ser");
ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fs);
os.writeObject(myFoo);

4、实现序列化（保存到一个文件）的步骤 
       a）Make a FileOutputStream             
java 代码 

FileOutputStream fs = new FileOutputStream("foo.ser");

       b）Make a ObjectOutputStream            
java 代码 

ObjectOutputStream os =  new ObjectOutputStream(fs);

    c）write the object 
java 代码

os.writeObject(myObject1);
os.writeObject(myObject2);
os.writeObject(myObject3);

    d) close the ObjectOutputStream 
java 代码 

os.close();

5、举例说明 

Java代码

package com.hotye.dchaoxiong.serializabletest;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class Box implements Serializable {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private int width;
private int height;
private String name;

public static void main(String[] args) {

try {
Box myBox = new Box();
myBox.setWidth(50);
myBox.setHeight(30);
myBox.setName("雕戈");

FileOutputStream fs = new FileOutputStream("serializableObject.txt");
ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fs);
os.writeObject(myBox);
os.close();
fs.close();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}

try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("serializableObject.txt");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
Box box = (Box) ois.readObject();
System.out.println(box.getWidth());
System.out.println(box.getHeight());
System.out.println(box.getName());
ois.close();
fis.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}

public int getHeight() {
return height;
}

public void setWidth(int width) {
this.width = width;
}

public int getWidth() {
return width;
}

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

public String getName() {
return name;
}

}

6、相关注意事项 
    a）序列化时，只对对象的状态进行保存，而不管对象的方法； 
    b）当一个父类实现序列化，子类自动实现序列化，不需要显式实现Serializable接口； 
    c）当一个对象的实例变量引用其他对象，序列化该对象时也把引用对象进行序列化； 
    d）并非所有的对象都可以序列化，,至于为什么不可以，有很多原因了,比如： 
        1.安全方面的原因，比如一个对象拥有private，public等field，对于一个要传输的对象，比如写到文件，或者进行rmi传输  等等，在序列化进行传输的过程中，这个对象的private等域是不受保护的。 
       2. 资源分配方面的原因，比如socket，thread类，如果可以序列化，进行传输或者保存，也无法对他们进行重新的资源分  配，而且，也是没有必要这样实现。 

详细描述: 
序列化的过程就是对象写入字节流和从字节流中读取对象。将对象状态转换成字节流之后，可以用java.io包中的各种字节流类将其保存到文件中，管道到另一线程中或通过网络连接将对象数据发送到另一主机。对象序列化功能非常简单、强大，在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络编程中并不是最激动人心的课题，但却相当重要，具有许多实用意义。 
一：对象序列化可以实现分布式对象。主要应用例如：RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务，就像在本地机上运行对象时一样。 
二：java对象序列化不仅保留一个对象的数据，而且递归保存对象引用的每个对象的数据。可以将整个对象层次写入字节流中，可以保存在文件中或在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的“深复制”，即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。 
  从上面的叙述中，我们知道了对象序列化是java编程中的必备武器，那么让我们从基础开始，好好学习一下它的机制和用法。 

 
 java序列化比较简单，通常不需要编写保存和恢复对象状态的定制代码。实现java.io.Serializable接口的类对象可以转换成字节流或从字节流恢复，不需要在类中增加任何代码。只有极少数情况下才需要定制代码保存或恢复对象状态。这里要注意：不是每个类都可序列化，有些类是不能序列化的，例如涉及线程的类与特定JVM有非常复杂的关系。 

序列化机制： 

序列化分为两大部分：序列化和反序列化。序列化是这个过程的第一部分，将数据分解成字节流，以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。对象序列化不仅要将基本数据类型转换成字节表示，有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。ObjectOutputStream中的序列化过程与字节流连接，包括对象类型和版本信息。反序列化时，JVM用头信息生成对象实例，然后将对象字节流中的数据复制到对象数据成员中。下面我们分两大部分来阐述： 
处理对象流： 
（序列化过程和反序列化过程） 

  java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流，ObjectInputStream从字节流重构对象。 
    我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。 
writeObject()方法是最重要的方法，用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用，则writeObject()方法递归序列化这些对象。每个ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表，防止发送同一对象的多个拷贝。（这点很重要）由于writeObject()可以序列化整组交叉引用的对象，因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时，进行反引用序列化，而不是再次写入对象字节流。 
下面，让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。 
// 序列化 today's date 到一个文件中. 

FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp"); //创建一个包含恢复对象(即对象进行反序列化信息)的"tmp"数据文件

ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);
s.writeObject("Today");    //写入字符串对象;
s.writeObject(new Date());    //写入瞬态对象;
s.flush();

   现在，让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接口。ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个Object。对象字节流并不传输类的字节码，而是包括类名及其签名。readObject()收到对象时，JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类，则readObject()抛出ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码，则可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。 
例子如下： 

//从文件中反序列化 string 对象和 date 对象
FileInputStream in = new FileInputStream("tmp");
ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);
String today = (String)s.readObject();   //恢复对象;
Date date = (Date)s.readObject();

定制序列化过程: 

序列化通常可以自动完成，但有时可能要对这个过程进行控制。java可以将类声明为serializable，但仍可手工控制声明为static或transient的数据成员。 
例子：一个非常简单的序列化类。 

public class simpleSerializableClass implements Serializable{
String sToday="Today:";
transient Date dtToday=new Date();
}

序列化时，类的所有数据成员应可序列化除了声明为transient或static的成员。将变量声明为transient告诉JVM我们会负责将变元序列化。将数据成员声明为transient后，序列化过程就无法将其加进对象字节流中，没有从transient数据成员发送的数据。后面数据反序列化时，要重建数据成员（因为它是类定义的一部分），但不包含任何数据，因为这个数据成员不向流中写入任何数据。记住，对象流不序列化static或transient。我们的类要用writeObject()与readObject()方法以处理这些数据成员。使用writeObject()与readObject()方法时，还要注意按写入的顺序读取这些数据成员。 
关于如何使用定制序列化的部分代码如下： 

//重写writeObject()方法以便处理transient的成员。
public void writeObject(ObjectOutputStream outputStream) throws IOException{
outputStream.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以
利用自动序列化中内置的逻辑。
outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());
outputStream.writeInt(oSocket.getPort());
}
//重写readObject()方法以便接收transient的成员。
private void readObject(ObjectInputStream inputStream) throws IOException,ClassNotFoundException{
inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化
InetAddress oAddress=(InetAddress)inputStream.readObject();
int iPort =inputStream.readInt();
oSocket = new Socket(oAddress,iPort);
iID=getID();
dtToday =new Date();
}

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()。利用这些方法可以控制对象数据成员如何写入字节流.类实现Externalizable时，头写入对象流中，然后类完全负责序列化和恢复数据成员，除了头以外，根本没有自动序列化。这里要注意了。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。这包括使用安全套接或加密整个字节流。到此为至，我们学习了序列化的基础部分知识。 

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没有implements Serializable，你就不能通过rmi(包括ejb)提供远程调用。
serialization 允许你将实现了Serializable接口的对象转换为字节序列，这些字节序列可以被完全存储以备以后重新生成原来的对象。  
serialization不但可以在本机做，而且可以经由网络操作（就是猫小说的RMI）。这个好处是很大的----因为它自动屏蔽了操作系统的差异，字节顺序等。比如，在Window平台生成一个对象并序列化之，然后通过网络传到一台Unix机器上，然后可以在这台Unix机器上正确地重构这个对象。 
Object serialization主要用来支持2种主要的特性： 
1。Java的RMI(remote method invocation).RMI允许象在本机上一样操作远程机器上的对象。当发送消息给远程对象时，就需要用到serializaiton机制来发送参数和接收返回直。 
2。Java的JavaBeans.   Bean的状态信息通常是在设计时配置的。Bean的状态信息必须被存起来，以便当程序运行时能恢复这些状态信息。这也需要serializaiton机制。
总之如果在网络的环境下做类传输，应该还是implements Serializable。没有implements Serializable，你就不能通过rmi(包括ejb)提供远程调用。
serialization 允许你将实现了Serializable接口的对象转换为字节序列，这些字节序列可以被完全存储以备以后重新生成原来的对象。
serialization不但可以在本机做，而且可以经由网络操作（就是猫小说的RMI）。这个好处是很大的----因为它自动屏蔽了操作系统的差异，字节顺序等。比如，在Window平台生成一个对象并序列化之，然后通过网络传到一台Unix机器上，然后可以在这台Unix机器上正确地重构这个对象。
Object serialization主要用来支持2种主要的特性：
1。Java的RMI(remote method invocation).RMI允许象在本机上一样操作远程机器上的对象。当发送消息给远程对象时，就需要用到serializaiton机制来发送参数和接收返回直。
2。Java的JavaBeans.   Bean的状态信息通常是在设计时配置的。Bean的状态信息必须被存起来，以便当程序运行时能恢复这些状态信息。这也需要serializaiton机制。
总之如果在网络的环境下做类传输，应该还是implements Serializable。

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