Head First Java学习：第十四章-序列化和文件

第十四章 序列化和文件的输入输出

保存对象

 

1、什么是序列化和反序列化

 

在编程的世界当中，常常有这样的需求：我们需要将本地已经实例化的某个对象，通过网络传递到其他机器当中，为了满足这种需求，就有了所谓的序列化和反序列化。

序列化就是，把内存中的某个对象压缩成字节流的形式；

反序列化就是，把字节流转换成内存中的对象。

 

2、把序列化对象写入文件

四部曲：

// 创建出 FileOutputStream
FileOutputStream fs = new FileOutputStream(foo.ser);
// 创建ObjectOutputStream
ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fs);
// 写入对象
os.writeObject(myBox);
// 关闭ObjectOutputStream
os.close();

 

说明：

stream 串流，把stream连接起来代表源和目的地的连接，即文件和网络端口的连接。串流 必须要连接到某处才能算是个串流。

 

串流一般要俩俩连接才能做出有意义的事情，一个表示连接，一个要被调用方法。

 

按照单一设计原则，每个类做一件事情。

FileOutputStream 把字节写入文件。

ObjectOutputStream 把对象转换成可以写入串流的数据。

调用ObjectOutputStream的writeObject时，对象会被打成stream 送到FileOutputStream，来写入文件。

 

3、对象被序列化发生了什么？

在堆上的对象，有状态即实例变量的值。这些值让同一类的不同实例有不同意义。

被序列化的对象，保存了实例变量的值因此之后可以在堆上带回一模一样的实例。

 

实例变量的值和java虚拟机所需要的信息会被保存到文件中，一般是字节码或者xml编码格式文件。

 

对象的状态时什么，有什么需要保存？

对象的状态 –—— 实例变量的值

• 如果是 primitive 主数据类型，直接保存
• 如果是引用其他对象，那所有对象都被保存。

 

当对象被序列化，该对象引用的实例变量也会被序列化。且所有被引用的对象也会被序列化。这些操作都是自动进行的。

 

4、类要被序列化，就要实现 Serializable

objectOutputStream.writeObject(myBox);

myBox必须要实现序列化，否则执行会出问题。

 

如果序列化的类中，实例变量引用了非序列化的类，执行会报错。

 

Serializable接口没有任何方法需要实现，唯一目的是申明有实现它的类是可以被序列化的。某个类被序列化，其子类自动可以序列化。

举例：

package chap14;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class Box implements Serializable {
    private int width;
    private int heigh;

    public void setWidth(int w){
        width = w;
    }
    public void setHeigh(int h){
        heigh = h;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Box myBox = new Box();
        myBox.setWidth(6);
        myBox.setHeigh(7);
        try{
            // 创建出 FileOutputStream
            FileOutputStream fs = new FileOutputStream(foo.ser);
            // 创建ObjectOutputStream
            ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fs);
            // 写入对象
            os.writeObject(myBox);
            // 关闭ObjectOutputStream
            os.close();
        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

 

5、实例变量不想被序列化，标记为 transient 。

实例变量被标记为 transient ，序列化会跳过；

反序列化会设置为数据类型初始值，如primitive类型是0/0.0/false，引用类型是null。

 

6、反序列化步骤

举例：

// 1 创建FileInputStream

FileInputStream fileStream = new FileInputStream(foo.ser);

 

// 2 创建ObjectInputStream

ObjectInputStream os = new ObjectInputStream(fileStream);

 

// 3 读取对象

Object one = os.readObject();

Object two = os.readObject();

 

// 4 转换对象类型

GameCharacter elf = (GameCharacter) one;

GameCharacter troll = (GameCharacter) two;

 

// 5 关闭ObjectInputStream

os.close();

 

说明：

 

• 对象从stream中读出来
• java虚拟机通过存储的信息判断出对象的class类型
• java虚拟机尝试寻找和加载对象的类，如果虚拟机找不到或无法加载该类，则java虚拟机会抛出异常
• 新的对象会被分配带堆上，但是构造函数不会执行。因为执行构造函数，会把对象的状态抹去又变成全新，而这不是我们想要的结果。我们需要的是对象回到存储时的状态。
• 如果对象在继承树上有个不可序列化的祖先类，则该不可序列化类以及在它之上的类的构造函数（就算是可序列化）都会执行。一旦构造函数连锁启动之后将无法停止。也就是说，从第一个不可序列化的父类开始，全部都会重新初始状态。
• 对象的实例变量会被还原成序列化时点的状态值。transient变量会被赋值null的对象引用，primitive主数据类型的默认为0/0.0/false等值。

 

7、FileWriter 将字符串写入文本文件

用FileWritrer替代FileOutputStream，但是不会把它连接到 ObjectOutputStream上。

 

FileWriter b = new FileWriter(“FOO.txt”);

b.write(“hello foo@”);

b.close();

 

8、io.File class

File 对象代表磁盘上的文件或目录的路径名称，不代表读取或代表文件中的数据

如：/Users/Kathy/Data/GameFile.txt

 

File对象可以做的事情

• 创建出代表现存盘文件的File对象

举例：

File f = new File(“mycode.txt”);

 

• 建立新的目录

举例：

File dir = new File(“Chapter7”);

dir.mkdir();

 

• 列出目录下的内容

举例：

if(dir.isDirectoy){

String[] dirContents = dir.list();

for(int i=0;i<dirContents.length;i++){

    sout(dirContents[i])

}

}

 

• 取得文件或目录的绝对路径

举例：

sout(dir.getAbsolutePath());

 

• 删除文件或目录（成功会返回true）

Boolean isDeleted = f.delete();

 

9、缓冲区

缓冲区的好处是同时把多个字符串写入文件，提高效率，节省了磁盘操作的时间。

举例：

BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(aFile));

 

强制刷新缓冲区数据：writer.flush()

 

10、FileReader 读取文本文件

 

以File对象表示文件，以FileReader来执行实际的读取，并用BufferedReader 来让读取效率更高。

读取以while 循环来逐行进行，一直到readLine()的结果为null 为止。

 

举例：

package chap14;

import java.io.*;

public class ReadFile {
    public static void main(String[] args) {
        try{
            // File 对象
            File myFile = new File(/Users/huqiqi/Desktop/JavaStudy/JavaStudyCode/HeadFirstJavaMaster/src/main/java/chap14/MyText.txt);
            // FileReader 是字符的连接到文本文件的串流
            FileReader fileReader = new FileReader(myFile);
            // 将FileReader 链接到BufferedReader 以获取更高的效率。
            // 它只会在缓冲区读空的时候，才会回头区磁盘读取
            BufferedReader reader = new BufferedReader(fileReader);

            // 承接所读取的结果
            String line = null;
            // 读一行列一行直到没有东西可读取
            while ((line = reader.readLine())!=null){
                System.out.println(line);
            }
            reader.close();

        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

 

结果：

hello

this is a file

test FileReader

 

11、String的split()

举例：

String toTest = what is blue + yellow?/green?;
String[] result = toTest.split(/);
for(String token:result){
    System.out.println(token);
}

结果：

what is blue + yellow?

green?

 

说明：String的split() 可以把字符串按照指定参数拆成两部分。

 

12、VersionID：序列化的识别

目的：做版本控制。

 

13、使用serialVersionUID

    序列化是将对象的状态信息转换成可存储或传输的形式的过程。Java的对象保存在JVM的堆内存中，如果JVM堆不存在了，那么对象也就跟着消失了。

    序列化提供了一种方案，可以让你在即使JVM停机的情况下也能把对象保存下来的方案。把Java对象序列化成可存储或传输的形式（如二进制流），比如保存到文件中。这样，当再次需要这个对象的时候，从文件中读取出二进制流，再从二进制流中反序列化对象。

    虚拟机是否允许反序列化，不仅取决于类路径和功能代码是否一致，一个非常重要的一点就是 两个类的序列化ID是否一致，这个所谓的序列化ID，就是代码中定义的serialVersionUID。