Java сериализация

Java предоставляет механизм объектной сериализации, в котором объект может быть представлен в виде последовательности байтов, включающей данные объекта, информацию о типе объекта и типы данных, хранящихся в объекте.

После записи сериализованного объекта в файл его можно считывать из файла и десериализовать, то есть информация о типе объекта, данные объекта и типы данных, хранящихся в объекте, могут быть использованы для создания нового объекта в памяти.

В整个过程 независим от виртуальной машины Java (JVM), что означает, что объект, сериализованный на одной платформе, может быть десериализован на другой платформе, совершенно отличной от первой.

Классы ObjectInputStream и ObjectOutputStream являются высокоуровневыми потоками данных, они содержат методы десериализации и сериализации объектов.

Класс ObjectOutputStream содержит множество методов для записи различных типов данных, но есть одно исключение:

public final void writeObject(Object x) throws IOException

Этот метод сериализует объект и отправляет его в поток. Подобный класс ObjectInputStream содержит следующий метод десериализации объекта:

public final Object readObject() throws IOException　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ClassNotFoundException

Этот метод извлекает следующий объект из потока и десериализует объект. Возвращает Object, поэтому вам нужно преобразовать его в подходящий тип данных.

Для демонстрации работы сериализации в Java я буду использовать класс Employee, о котором говорилось в предыдущем курсе, предполагается, что мы определили следующий класс Employee, который реализует интерфейс Serializable.

public class Employee implements java.io.Serializable
{
　　　public String name;
　　　public String address;
　　　public transient int SSN;
　　　public int number;
　　　public void mailCheck()
　　　{
　　　　　　System.out.println("Otklik po adrese " + name
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　+ " " + address);
　　　}
}

Обратите внимание, что для успешной сериализации объекта класса необходимо выполнить две условия:

Класс должен реализовывать интерфейс java.io.Serializable.

Все свойства класса должны быть сериализуемыми. Если у свойства нет возможности быть сериализуемым, то это свойство должно быть помечено как временный.

Если вы想知道, является ли стандартный класс Java сериализуемым, обратитесь к документации класса. Проверка того, можно ли сериализовать пример класса, очень проста: нужно проверить, реализует ли этот класс интерфейс java.io.Serializable.

Сериализация объекта

Класс ObjectOutputStream используется для сериализации объекта. Пример SerializeDemo демонстрирует создание объекта Employee и его сериализацию в файл.

После выполнения этой программы создается файл с именем employee.ser. Программа не имеет никакого вывода, но вы можете понять ее действие, изучив код.

Внимание: При序列изации объекта в файл, по стандартным соглашениям Java файлу присваивается расширение .ser.

import java.io.*;
　
public class SerializeDemo
{
　　　public static void main(String [] args)
　　　{
　　　　　　Employee e = new Employee();
　　　　　　e.name = "Reyan Ali";
　　　　　　e.address = "Phokka Kuan, Ambehta Peer";
　　　　　　e.SSN = 11122333;
　　　　　　e.number = 101;
　　　　　　try
　　　　　　{
　　　　　　　　　FileOutputStream fileOut =
　　　　　　　　　new FileOutputStream("/tmp/employee.ser");
　　　　　　　　　ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
　　　　　　　　　out.writeObject(e);
　　　　　　　　　out.close();
　　　　　　　　　fileOut.close();
　　　　　　　　　System.out.printf("Сerialized data is saved in /tmp/employee.ser");
　　　　　　catch(IOException i)
　　　　　　{
　　　　　　　　　　i.printStackTrace();
　　　　　　}
　　　}
}

Десериализация объекта

Ниже приведен пример программы DeserializeDemo, которая демонстрирует десериализацию, объект Employee хранится в файле /tmp/employee.ser.

import java.io.*;
　
public class DeserializeDemo
{
　　　public static void main(String [] args)
　　　{
　　　　　　Employee e = null;
　　　　　　try
　　　　　　{
　　　　　　　　　FileInputStream fileIn = new FileInputStream("/tmp/employee.ser");
　　　　　　　　　ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
　　　　　　　　　e = (Employee) in.readObject();
　　　　　　　　　in.close();
　　　　　　　　　fileIn.close();
　　　　　　catch(IOException i)
　　　　　　{
　　　　　　　　　i.printStackTrace();
　　　　　　　　　return;
　　　　　　catch(ClassNotFoundException c)
　　　　　　{
　　　　　　　　　System.out.println("Класс сотрудника не найден");
　　　　　　　　　c.printStackTrace();
　　　　　　　　　return;
　　　　　　}
　　　　　　System.out.println("Десериализация сотрудника...");
　　　　　　System.out.println("Имя: " + e.name);
　　　　　　System.out.println("Адрес: " + e.address);
　　　　　　System.out.println("SSN: " + e.SSN);
　　　　　　System.out.println("Номер: " + e.number);
　　　　}
}

Результат компиляции и выполнения программы приведен ниже:

Десериализованный Employee...
Имя: Reyan Ali
Адрес: Phokka Kuan, Ambehta Peer
SSN: 0
Number:101

Следующие моменты следует учитывать:

Блок try/catch в методе readObject() пытается перехватить исключение ClassNotFoundException. Для того чтобы JVM могла десериализовать объект, класс, который может быть десериализован JVM, должен быть доступен для поиска байт-кода. Если JVM не может найти этот класс во время процесса десериализации объекта, она выбрасывает исключение ClassNotFoundException.

Обратите внимание, что возвращаемое значение метода readObject() преобразуется в ссылку на Employee.

Когда объект сериализуется, значение свойства SSN составляет 111222333, но поскольку это свойство является кратковременным, это значение не было отправлено в поток вывода. Поэтому после десериализации свойство SSN объекта Employee равно 0.