java基础：IO流之对象流

简介

ObjectInputStream和OjbectOutputStream

用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。

序列化:用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
反序列化:用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制

ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

对象的序列化

对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的Java对象

序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原

序列化是RMI(Remote Method Invoke-远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制，而RMI是JavaEE的基础。因此序列化机制是JavaEE平台的基础

如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一(Serializable和Externalizable)。否则，会抛出NotSerializableException异常

OjbectOutputStream使用

生成object.data文件（将内存中的java对象转换成磁盘文件进行保存）

    @Test
    public void test(){
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.data"))) {
            var list = List.of("hello", "world!", "我是中国人");
            oos.writeObject(list);
            oos.flush();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

运行完成后，会生成object.data文件

ObjectInputStream使用

读取object.data文件（将磁盘文件中的对象还原成内存中的java对象）

    @Test
    public void test2(){
        try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.data"))) {
            Object object = ois.readObject();
            List<String> list = (List<String>)object;
            for (String s : list) {
                System.out.println(s);
            }
        }catch (IOException | ClassNotFoundException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

测试结果：

自定义类的序列化和反序列化

创建一个实体类(get、set方法、toString方法、构造器均省略)，需要实现Serializable序列化接口

public class Person implements Serializable{
    
    private static final long serialVersionUID = 618011106321449513L;

    private String name;

    private Integer age;
}

测试方法：

try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.data"))) {
    Person person = new Person("张三", 20);
    oos.writeObject(person);
    oos.flush();
}catch (IOException e){
    e.printStackTrace();
}

object.data文件：

对Person对象进行反序列化

try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.data"))) {
    Person person = (Person)ois.readObject();
    System.out.println(person);
}catch (IOException | ClassNotFoundException e){
    e.printStackTrace();
}

测试结果：

serialVersionUID的理解

凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量

private static final long serialVersionUID

serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容。

如果类没有显示定义这个静态变量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改,serialVersionUID可能发生变化。故建议，显式声明。

简单来说，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常。(InvalidCastException)

序列化小工具类--用于对象的深拷贝

public class SerializableUtil {

    public static ByteArrayOutputStream writeObject(Object obj){
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        try(ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos)){
            oos.writeObject(obj);
        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return bos;
    }

    public static Object readObject(ByteArrayOutputStream bos){
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis)){
            return ois.readObject();
        }catch (IOException | ClassNotFoundException e){
            return null;
        }
    }
}