Java的IO操作（三） - 对象的序列化、ObjectInputStream和ObjectOutputStream类

由于Java是一种完全面向对象的高级语言，所以在编写程序的时候数据大都存放在对象当中。我们有时会需要将内存中的整个对象都写入到文件中去，然后在适当的时候再从文件中将对象还原至内存。我们可以使用java.io.ObjectInputStream和java.io.ObjectOutputStream类来完成这个任务。

1、对象的序列化(Serialize)

序列化是指将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。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反序列化对象的状态，重新创建该对象。

2、ObjectInputStream类 和ObjectOutputStream类

如果我们想要序列化一个对象，如我们自定义的User类的对象，那么这个对象必须实现Serializable接口。Serializable接口没有任何的抽象方法，实现这个接口仅仅是为了通知编译器这个对象将要被序列化而已。类似的用法还有Cloneable接口，实现这个接口也只是起到通知编译器的作用。

为了演示如何进行对象的序列化，我们先设计一个User类：

package cls;

import java.io.*;

public class User implements Serializable // 实现Serializable接口，仅仅直到标识这个类可被序列化的作用
{
// 可序列化对象的版本
private static final long serialVersionUID = 1L;

private String name;
private int num;

public User(String name,int num)
{
this.name = name;
this.num = num;
}
public String getName()
{
return name;
}
public int getNum()
{
return num;
}
}

注意，seriaVersionUID是指可序列化对象的版本。如果我们没有指定这个版本，那么编译器为自动为实现Serializable接口的类产生一个seriaVersionUID。如果是自动产生的，那么一次如果更改了User类，则自动产生的seriaVersionUID就会不同。在从文件中读回对象时，如果两个对象的seriaVersionUID不同，就会抛出java.io.InvalidClassException。因此如果我们今后不需要改动User类的话，最好自己指定seriaVersionUID，以防止发生该异常。

下面我们使用ObjectInputStream类 和ObjectOutputStream类 向文件中写入3个User对象，追加1个User对象，最后再从文件中读回对象。

package cls;

import java.io.*;
import java.util.*;
import cls.User;

public class ObjectStreamDemo
{
public static void main(String[] args)
{
User[] user = new User[]{new User("dogg",1),new User("catt",2),new User("pigg",3)};

// 向文件中写入对象
try
{
ObjectStreamDemo.writeObj(user,args[0]);
}
catch(Exception e)
{
System.out.println(e.toString());
}

// 向文件中追加对象
try
{
// 要追加的对象
User[] u = new User[]{new User("append1",4),new User("append2",5)};

ObjectStreamDemo.appendObj(u,args[0]);
}
catch(Exception e)
{
System.out.println(e.toString());
}
// 读取对象
try
{
List<User> list = ObjectStreamDemo.readObj(args[0]);

// 输出对象信息
Iterator<User> it = list.iterator();
while(it.hasNext())
{
User temp = it.next();
System.out.println(temp.getName() + "," + temp.getNum());
}
}
catch(Exception e)
{
System.out.println(e.toString());
}
}

static private void appendObj(Object[] objs,String fileName) throws Exception
{
File file = new File(fileName);

// 以追加模式创建文件流对象
FileOutputStream fis = new FileOutputStream(file,true);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fis)
{
// 重写 writeStreamHeader()方法，空实现
protected void writeStreamHeader(){};
};

// 写入数据
for(Object o : objs)
{
oos.writeObject(o);
}

// 关闭流
oos.close();
}
static private List<User> readObj(String fileName) throws Exception
{
File file = new File(fileName);

// 使用List保存读取出来的对象
ArrayList<User> list = new ArrayList<User>();

// 创建流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

// 读取对象并放入List容器中
while(fis.available() > 0)
{
list.add((User)ois.readObject());
}

ois.close();
return list; // 返回List
}

static private void writeObj(Object[] objs,String fileName) throws Exception
{
// 使用命令行参数中指定的文件名
File file = new File(fileName);

// 创建流对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));

// 写入对象
for(Object o : objs)
{
oos.writeObject(o);
}

// 关闭流
oos.close();
}
}

注意，当我们想要向一个已经存在的文件中追加对象时，应该重写ObjectOutputStream的writeStreamHeader()方法，并空实现。因为，ObjectOutputStream在写入数据的时候会加上一个特别的流头(Stream Header)，在读取数据的时候会先检查这个流头。所以我们在向文件中追加对象的时候ObjectOutputStream就会再次向文件中写入流头，这样在读取对象的时候会发生StreamCorrupedException异常。