JAVA序列化基础知识

一、序列化是干什么的？
简单说就是为了保存在内存中的各类对象的状态（也就是实例变量，不是方法），而且能够把保存的对象状态再读出来。虽然你能够用你本身的各类各样的方法来保 存object states，可是Java给你提供一种应该比你本身好的保存对象状态的机制，那就是序列化。

二、什么状况下须要序列化
a）当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候；
b）当你想用套接字在网络上传送对象的时候；
c）当你想经过RMI传输对象的时候；

六、相关注意事项
a）序列化时，只对对象的状态进行保存，而无论对象的方法；
b）当一个父类实现序列化，子类自动实现序列化，不须要显式实现Serializable接口；
c）当一个对象的实例变量引用其余对象，序列化该对象时也把引用对象进行序列化；
d）并不是全部的对象均可以序列化，,至于为何不能够，有不少缘由了,好比：
1.安全方面的缘由，好比一个对象拥有private，public等field，对于一个要传输的对象，好比写到文件，或者进行rmi传输 等等，在序列化进行传输的过程当中，这个对象的private等域是不受保护的。
2. 资源分配方面的缘由，好比socket，thread类，若是能够序列化，进行传输或者保存，也没法对他们进行从新的资源分 配，并且，也是没有必要这样实现。

详细描述:
序 列化的过程就是对象写入字节流和从字节流中读取对象。将对象状态转换成字节流以后，能够用java.io包中的各类字节流类将其保存到文件中，管道到另外一 线程中或经过网络链接将对象数据发送到另外一主机。对象序列化功能很是简单、强大，在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络 编程中并非最激动人心的课题，但却至关重要，具备许多实用意义。
一：对象序列化能够实现分布式对象。主要应用例如：RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务，就像在本地机上运行对象时同样。
二：java 对象序列化不只保留一个对象的数据，并且递归保存对象引用的每一个对象的数据。能够将整个对象层次写入字节流中，能够保存在文件中或在网络链接上传递。利用 对象序列化能够进行对象的“深复制”，即复制对象自己及引用的对象自己。序列化一个对象可能获得整个对象序列。

java序列化比较简单，一般不须要编写保存和恢复对象状态的定制代码。实现java.io.Serializable接口的类对象能够转换成字节流或从 字节流恢复，不须要在类中增长任何代码。只有极少数状况下才须要定制代码保存或恢复对象状态。这里要注意：不是每一个类均可序列化，有些类是不能序列化的， 例如涉及线程的类与特定JVM有很是复杂的关系。

序列化机制：

序列化分为两大部分：序列化和反序列化。序列化是这 个过程的第一部分，将数据分解成字节流，以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。对象序列化不只要将基本数据类型转换成字节 表示，有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。ObjectOutputStream中的序列化过程与字节流链接，包括对象类型和版本信 息。反序列化时，JVM用头信息生成对象实例，而后将对象字节流中的数据复制到对象数据成员中。下面咱们分两大部分来阐述：

处理对象流：
（序列化过程和反序列化过程）

java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流，ObjectInputStream从字节流重构对象。
咱们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
writeObject() 方法是最重要的方法，用于对象序列化。若是对象包含其余对象的引用，则writeObject()方法递归序列化这些对象。每一个 ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表，防止发送同一对象的多个拷贝。（这点很重要）因为writeObject()能够序列化整 组交叉引用的对象，所以同一ObjectOutputStream实例可能不当心被请求序列化同一对象。这时，进行反引用序列化，而不是再次写入对象字节 流。
下面，让咱们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。
// 序列化 today’s date 到一个文件中.
FileOutputStream f = new FileOutputStream(“tmp”); //建立一个包含恢复对象(即对象进行反序列化信息)的”tmp”数据文件
ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);
s.writeObject(“Today”); //写入字符串对象;
s.writeObject(new Date()); //写入瞬态对象;
s.flush();

如今，让咱们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream类似。它扩展DataInput接口。 ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方法从 字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个Object。对象字节流并不传输类的字节码，而是包括类名及其签名。 readObject()收到对象时，JVM装入头中指定的类。若是找不到这个类，则readObject()抛出 ClassNotFoundException,若是须要传输对象数据和字节码，则能够用RMI框架。ObjectInputStream的其他方法用于 定制反序列化过程。
例子以下：
//从文件中反序列化 string 对象和 date 对象
FileInputStream in = new FileInputStream(“tmp”);
ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);
String today = (String)s.readObject(); //恢复对象;
Date date = (Date)s.readObject();

定制序列化过程:

序列化一般能够自动完成，但有时可能要对这个过程进行控制。java能够将类声明为serializable，但仍可手工控制声明为static或transient的数据成员。
例子：一个很是简单的序列化类。

public class simpleSerializableClass implements Serializable{
String sToday=”Today:”;
transient Date dtToday=new Date();
}

序 列化时，类的全部数据成员应可序列化除了声明为transient或static的成员。将变量声明为transient告诉JVM咱们会负责将变元序列 化。将数据成员声明为transient后，序列化过程就没法将其加进对象字节流中，没有从transient数据成员发送的数据。后面数据反序列化时， 要重建数据成员（由于它是类定义的一部分），但不包含任何数据，由于这个数据成员不向流中写入任何数据。记住，对象流不序列化static或 transient。咱们的类要用writeObject()与readObject()方法以处理这些数据成员。使用writeObject()与 readObject()方法时，还要注意按写入的顺序读取这些数据成员。
关于如何使用定制序列化的部分代码以下：
//重写writeObject()方法以便处理transient的成员。
public void writeObject(ObjectOutputStream outputStream) throws IOException{
outputStream.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法能够
利用自动序列化中内置的逻辑。
outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());
outputStream.writeInt(oSocket.getPort());
}
//重写readObject()方法以便接收transient的成员。
private void readObject(ObjectInputStream inputStream) throws IOException,ClassNotFoundException{
inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化
InetAddress oAddress=(InetAddress)inputStream.readObject();
int iPort =inputStream.readInt();
oSocket = new Socket(oAddress,iPort);
iID=getID();
dtToday =new Date();
}

彻底定制序列化过程:

如 果一个类要彻底负责本身的序列化，则实现Externalizable接口而不是Serializable接口。Externalizable接口定义包 括两个方法writeExternal()与readExternal()。利用这些方法能够控制对象数据成员如何写入字节流.类实现 Externalizable时，头写入对象流中，而后类彻底负责序列化和恢复数据成员，除了头之外，根本没有自动序列化。这里要注意了。声明类实现 Externalizable接口会有重大的安全风险。writeExternal()与readExternal()方法声明为public，恶意类可 以用这些方法读取和写入对象数据。若是对象包含敏感信息，则要格外当心。这包括使用安全套接或加密整个字节流。