物件的序列化（Serialization）

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一、序列化的概念和目的 

1.什麼是序列化 

            物件的壽命通常隨著生成該物件的程式的終止而終止。有時候，可能需要將物件的狀態儲存下來，在需要時再將物件恢復。我們把物件的這種能記錄自己的狀態以便將來再生的能力。叫作物件的持續性(persistence)。物件通過寫出描述自己狀態的數值來記錄自己 ，這個過程叫物件的序列化(Serialization) 。序列化的主要任務是寫出物件例項變數的數值。如果交量是另一物件的引用，則引用的物件也要序列化。這個過程是遞迴的，序列化可能要涉及一個複雜樹結構的單行化，包括原有物件、物件的物件、物件的物件的物件等等。物件所有權的層次結構稱為圖表(graph)。 

2.序列化的目的 

            Java物件的單行化的目標是為Java的執行環境提供一組特性，如下所示： 

1)       儘量保持物件序列化的簡單扼要 ，但要提供一種途徑使其可根據開發者的要求進行擴充套件或定製。 

2)       序列化機制應嚴格遵守Java的物件模型 。物件的序列化狀態中應該存有所有的關於種類的安全特性的資訊。 

3)       物件的序列化機制應支援Java的物件持續性。 

4)       物件的序列化機制應有足夠的 可擴充套件能力以支援物件的遠端方法呼叫(RMI)。 

5)       物件序列化應允許物件定義自身 的格式即其自身的資料流表示形式，可外部化介面來完成這項功能。

 

 

 

二、序列化方法 
            從JDK1.1開始，Java語言提供了物件序列化機制 ，在java.io包中，介面Serialization用來作為實現物件序列化的工具 ，只有實現了Serialization的類的物件才可以被序列化。 

            Serializable介面中沒有任何的方法。當一個類宣告要實現Serializable介面時，只是表明該類參加序列化協議，而不需要實現任何特殊的方法。下面我們通過例項介紹如何對物件進行序列化。 

1.定義一個可序列化物件 

            一個類，如果要使其物件可以被序列化，必須實現Serializable介面。我們定義一個類Student如下：

2.構造物件的輸入／輸出流 

            要序列化一個物件，必須與一定的物件輸出／輸入流聯絡起來，通過物件輸出流將物件狀態儲存下來，再通過物件輸入流將物件狀態恢復。 

            java.io包中，提供了ObjectInputStream和ObjectOutputStream將資料流功能擴充套件至可讀寫物件 。在ObjectInputStream 中用readObject()方法可以直接讀取一個物件，ObjectOutputStream中用writeObject()方法可以直接將物件儲存到輸出流中。

執行結果如下：

        Student Info: 

　　ID:981036 

　　Name:LiuMing 

　　Age:18 

　　Dep:CSD

 

 

            在這個例子中，我們首先定義了一個類Student，實現了Serializable介面 ，然後通過物件輸出流的writeObject()方法將Student物件儲存到檔案 data.ser中 。之後，通過對家輸入流的readObjcet()方法從檔案data.ser中讀出儲存下來的Student物件 。從執行結果可以看到，通過序列化機制，可以正確地儲存和恢復物件的狀態。 

三、序列化的注意事項 
1.序列化能儲存的元素 

            序列化只能儲存物件的非靜態成員交量，不能儲存任何的成員方法和靜態的成員變數，而且序列化儲存的只是變數的值，對於變數的任何修飾符都不能儲存。 

2.transient關鍵字 

            對於某些型別的物件，其狀態是瞬時的，這樣的物件是無法儲存其狀態的。例如一個Thread物件或一個FileInputStream物件 ，對於這些欄位，我們必須用transient關鍵字標明，否則編譯器將報措。 

            另外 ，序列化可能涉及將物件存放到 磁碟上或在網路上發達資料，這時候就會產生安全問題。因為資料位於Java執行環境之外，不在Java安全機制的控制之中。對於這些需要保密的欄位，不應儲存在永久介質中 ，或者不應簡單地不加處理地儲存下來 ，為了保證安全性。應該在這些欄位前加上transient關鍵字。

下面是java規範中對transient關鍵字的解釋：   
      The   transient   marker   is   not   fully   specified   by   The   Java   Language     Specification   but   is   used   in   object   serialization   to   mark   member   variables   that   should   not   be   serialized.

 

 以下是transient的一個應用舉例:

//LoggingInfo.java
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.Date;
public class LoggingInfo implements java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private Date loggingDate = new Date();
private String uid;
private transient String pwd;
LoggingInfo(String user, String password) {
uid = user;
pwd = password;
}
public String toString() {
String password = null;
if (pwd == null) {
password = "NOT SET";
} else {
password = pwd;
}
return "logon info: \n   " + "user: " + uid + "\n   logging date : "
+ loggingDate.toString() + "\n   password: " + password;
}
public static void main(String[] args) {
LoggingInfo logInfo = new LoggingInfo("MIKE", "MECHANICS");
System.out.println(logInfo.toString());
try {
ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
"logInfo.out"));
o.writeObject(logInfo);
o.close();
} catch (Exception e) {// deal with exception
}
// To read the object back, we can write
try {
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
"logInfo.out"));
LoggingInfo logInfo1 = (LoggingInfo) in.readObject();
System.out.println(logInfo1.toString());
} catch (Exception e) {// deal with exception
}
}
}