Java中序列化和反序列化解释

2023-05-31 22:42 由 SuperGuoYa 发表于 #后端开发

在Java中，序列化（Serialization）是指将对象的状态转换为字节流的过程，以便将其保存到文件、在网络中传输或持久化到数据库中。而反序列化（Deserialization）则是将字节流转换回对象的过程，恢复对象的状态。

序列化和反序列化主要用于以下场景：

1. 对象持久化：通过序列化，可以将对象的状态保存到文件或数据库中，以便在程序重新启动后进行恢复。这种持久化的方式可以用于保存应用程序的配置信息、用户数据等。

2. 网络传输：在网络通信中，可以将对象序列化为字节流后进行传输，接收端通过反序列化将字节流恢复为对象。这样可以方便地在分布式系统中传递对象数据。

在Java中，实现序列化和反序列化的关键是通过实现`java.io.Serializable`接口。该接口是一个标记接口，不包含任何方法，只是作为一个标识，表明该类可以被序列化。如果一个类实现了`Serializable`接口，就可以将其对象序列化和反序列化。

序列化的步骤如下：

1. 创建一个输出流（如`FileOutputStream`、`ByteArrayOutputStream`）。

2. 创建一个对象输出流（`ObjectOutputStream`），将输出流传入构造函数。

3. 使用对象输出流的`writeObject()`方法将需要序列化的对象写入输出流。

4. 关闭对象输出流。

反序列化的步骤如下：

1. 创建一个输入流（如`FileInputStream`、`ByteArrayInputStream`），并读取需要反序列化的字节流。

2. 创建一个对象输入流（`ObjectInputStream`），将输入流传入构造函数。

3. 使用对象输入流的`readObject()`方法读取字节流并将其反序列化为对象。

4. 关闭对象输入流。

需要注意的是，要使一个类可序列化，需要满足以下要求：

1. 类必须实现`java.io.Serializable`接口。

2. 类的所有非瞬态（transient）字段都应该是可序列化的，即字段的类型也必须是可序列化的，否则需要将其标记为瞬态。

3. 类的所有父类（直接或间接）都必须是可序列化的。

示例代码如下所示：

 1 import java.io.*;
 2 
 3 public class SerializationExample {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         // 序列化对象
 6         serializeObject();
 7 
 8         // 反序列化对象
 9         deserializeObject();
10     }
11 
12     public static void serializeObject() {
13         try {
14             // 创建输出流
15             FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("object.ser");
16             ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
17 
18             // 创建对象并写入输出流
19             MyClass obj = new MyClass("Hello, Serialization!");
20             out.writeObject(obj);
21 
22             // 关闭流
23             out.close();
24             fileOut.close();
25 
26             System.out.println("对象已成功序列化并保存到文件！");
27         } catch (IOException e) {
28             e.printStackTrace();
29         }
30     }
31 
32     public static void deserializeObject() {
33         try {
34             // 创建输入流
35             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("object.ser");
36             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
37 
38             // 从输入流中读取对象并反序列化
39             MyClass obj = (MyClass) in.readObject();
40 
41             // 关闭流
42             in.close();
43             fileIn.close();
44 
45             System.out.println("对象已成功反序列化：" + obj.getMessage());
46         } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
47             e.printStackTrace();
48         }
49     }
50 }
51 
52 // 需要序列化的类，实现Serializable接口
53 class MyClass implements Serializable {
54     private String message;
55 
56     public MyClass(String message) {
57         this.message = message;
58     }
59 
60     public String getMessage() {
61         return message;
62     }
63 }

上述示例代码中，`MyClass`类实现了`Serializable`接口，并在`serializeObject()`方法中将`MyClass`对象序列化并保存到文件中。然后在`deserializeObject()`方法中从文件中读取字节流并反序列化为`MyClass`对象。最终输出反序列化后的对象的消息内容。