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Java 中的序列化和反序列化是一个重要的编程概念。它适用于所有主要的编程语言。在本章中，我们将尝试在Java语言的上下文中理解此概念。在本章的最后，我们将能够

•从概念上了解序列化和反序列化的含义•了解Java代码进行序列化和反序列化

让我们首先以通用形式定义两个术语，而与任何编程语言无关。

什么是序列化？

序列化是将类的实例(类的对象)转换为字节流的过程。然后，该字节流可以作为文件存储在磁盘上，也可以通过网络发送到另一台计算机。程序关闭或休眠时，序列化还可用于保存Object的状态。使用序列化将状态保存在磁盘上后，我们可以通过从磁盘反序列化类来恢复状态。

让我们尝试使用一个小图将其可视化。在此图中，我们将创建一个名为Rectangle的小类，它表示一个真实的矩形。这是该类的代码

public class Rectangle {

 private double height; private double width;

 public Rectangle(double height, double width){ this.height = height; this.width = width; }

 public double Area(){ return height * width; }

 public double Perimeter(){ return 2 * (height + width); }}

注意： 根据Java标准，此类尚未可序列化，让我们暂时将其忽略。

Rectangle类的序列化过程如下所示。

从矩形类的对象转换为字节流的编码方案受这里^[1]提到的序列化编码标准的约束。

可序列化的接口

在Java中，Serializable对象是从两个接口中的任何一个继承的对象

•java.io.Serializable^[2]•java.io.Externalizable^[3]

可序列化的接口是标记接口。这意味着，如果您的类是从该接口派生的，则不必实现任何方法。这只是一个标记，当尝试序列化该类时，Java运行时将只检查该接口在类中是否存在。如果在类继承层次结构中存在Serializable接口，则Java运行时将负责该类的Serialization。

另一方面，Externalizable接口不是标记接口。如果从Externalizable接口派生，则必须实现这两种方法

•readExternal(ObjectInput输入)•writeExternal(ObjectOutput输出)

仅当我们想超越Java的默认序列化机制时，才应该从Externalizable接口继承。如果要使用默认Java的序列化机制，则只能从Serializable接口继承。

有了这种理解，我们的Rectangle类现在将从Serializable接口继承。

public class Rectangle implements Serializable{

 private double height; private double width;

 public Rectangle(double height, double width){ this.height = height; this.width = width; }

 public double Area(){ return height * width; }

 public double Perimeter(){ return 2 * (height + width); }}

用Java序列化对象

让我们快速看一下Java中的序列化过程。在此过程中，我们将执行以下四个步骤

1.我们将在要序列化该类的位置创建一个文件的新FileOutputStream

2.然后，我们将在步骤1中创建的FileOutputStream上使用ObjectOutputStream

3.然后，我们将对象写入ObjectOutputStream4.最后，我们将关闭所有流对象以保存正确的写入并终止所有流。

下面是执行任务的代码。请注意上面每一行代码中提到的注释。

public static void SerializeToFile(Object classObject, String fileName){ try {

 // Step 1: Open a file output stream to create a file object on disk. // This file object will be used to write the serialized bytes of an object FileOutputStream fileStream = new FileOutputStream(fileName);

 // Step 2: Create a ObjectOutputStream, this class takes a files stream. // This class is responsible for converting the Object of any type into // a byte stream ObjectOutputStream objectStream = new ObjectOutputStream(fileStream);

 // Step 3: ObjectOutputStream.writeObject method takes an Object and  // converts it into a ByteStream. Then it writes the Byte stream into // the file using the File stream that we created in step 1. objectStream.writeObject(classObject);

 // Step 4: Gracefully close the streams objectStream.close(); fileStream.close();

 } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); }}

public static void main(String[] args){ Rectangle rect = new Rectangle(18, 78); SerializeToFile(rect, "rectSerialized");

}

当我们运行该程序时，它将在项目的根文件夹中创建一个名为“ rectSerialized” 的文件。只需浏览到该位置，然后尝试使用记事本打开文件即可。下图显示

当您打开此文件时，您可以看到它包含乱码。内容已编码，并且不是人类可读的格式。如下图所示。

这显示了序列化的确切含义以及我们如何序列化Java中的对象。这还应该使您对序列化过程中涉及的不同步骤有实际的了解，包括不同步骤的输入和输出结果。

反序列化为Java中的对象

在上一节中，我们了解了序列化将类实例转换为字节流，然后将其存储在磁盘上的文件中。让我们快速看一下Java中的反序列化过程，它与序列化相反。在此过程中，我们将从文件中读取序列化的字节流，并将其转换回Class实例表示形式。这是我们将要遵循的步骤。

1.我们将创建一个新的FileInputStream来读取包含目标类的序列化字节流的文件。在我们的例子中是矩形类。
2.然后，我们将在步骤1中创建的FileInputStream上创建一个 ObjectInputStream。
3.然后，我们将使用ObjectInputStream读取对象 并将其存储在Rectangle类型的变量中。
4.最后，我们将关闭所有流对象以保存正确的写入并终止所有流。

下面是执行任务的代码。请注意上面每一行代码中提到的注释。

public static Object DeSerializeFromFileToObject(String fileName){ try {

 // Step 1: Create a file input stream to read the serialized content // of rectangle class from the file FileInputStream fileStream = new FileInputStream(new File(fileName));

 // Step 2: Create an object stream from the file stream. So that the content // of the file is converted to the Rectangle Object instance ObjectInputStream objectStream = new ObjectInputStream(fileStream);

 // Step 3: Read the content of the stream and convert it into object Object deserializeObject = objectStream.readObject();

 // Step 4: Close all the resources objectStream.close(); fileStream.close();

 // return the deserialized object return deserializeObject;

 } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return null;}

public static void main(String[] args){ Rectangle rect = new Rectangle(18, 78); SerializeToFile(rect, "rectSerialized");

 Rectangle deSerializedRect = (Rectangle) DeSerializeFromFileToObject("rectSerialized"); System.out.println("Rect area is " + deSerializedRect.Area());}

只是为了验证Rectangle类的原始状态是否已还原，我们将调试代码并检查 deSerializedRect 变量。下图显示了(高度：18和宽度：78)矩形类的原始状态已还原。

我希望本教程能够为您梳理清楚Java中序列化和反序列化的基本概念。

END

时光，在物转星移中渐行渐远，春花一梦，流水无痕，没有在最想做的时候去做的事情，都是人生的遗憾。人生需要深思熟虑，也需要一时的冲动。