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6.3对象序列化

news 来源：原创 2025/7/12 23:38:02

在 Java 中，ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 是用于实现对象序列化（Serialization）和反序列化（Deserialization）的核心类。通过这两个类，可以将对象转换为字节流进行存储或传输，并在需要时还原为原始对象：

1. 基本概念

序列化：将对象的状态转换为字节流的过程，以便存储到文件或通过网络传输。
反序列化：将字节流恢复为原始对象的过程。
核心类：
- ObjectOutputStream：继承自 OutputStream，用于将对象写入输出流（序列化）。
- ObjectInputStream：继承自 InputStream，用于从输入流读取对象（反序列化）。
用途：
- 实现对象的持久化存储（如保存到文件）。
- 在网络通信中传输对象（如 RMI、Socket 编程）。

2. 序列化的条件

要使一个类的对象可序列化，必须满足以下条件：

实现 Serializable 接口：这是一个标记接口（无方法），用于标识该类可以被序列化。
所有非静态（non-static）和非瞬态（non-transient）字段可序列化：
- 若字段类型未实现 Serializable，则会抛出 NotSerializableException。
- 使用 transient 关键字修饰的字段会被忽略，不参与序列化。
类必须有一个无参数构造函数（反序列化时需要）。

示例：可序列化的类

import java.io.Serializable;public class Person implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L; // 序列化版本号private String name;private int age;private transient String password; // 瞬态字段，不参与序列化public Person(String name, int age, String password) {this.name = name;this.age = age;this.password = password;}// Getters and setterspublic String getName() { return name; }public int getAge() { return age; }public String getPassword() { return password; }
}

3. ObjectOutputStream 的使用

用于将对象序列化为字节流。

核心方法

writeObject(Object obj)：将对象写入输出流。
flush()：刷新缓冲区。
close()：关闭流。

示例：序列化对象到文件

import java.io.*;public class SerializationExample {public static void main(String[] args) {try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.ser"))) {Person person = new Person("Alice", 30, "secret");oos.writeObject(person); // 序列化对象System.out.println("对象已序列化");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

4. ObjectInputStream 的使用

用于从字节流反序列化为对象。

核心方法

readObject()：从输入流读取对象，返回类型为 Object，需强制类型转换。
close()：关闭流。

示例：从文件反序列化对象

import java.io.*;public class DeserializationExample {public static void main(String[] args) {try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.ser"))) {Person person = (Person) ois.readObject(); // 反序列化对象System.out.println("Name: " + person.getName()); // AliceSystem.out.println("Age: " + person.getAge());   // 30System.out.println("Password: " + person.getPassword()); // null（transient字段）} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}

5. 序列化版本号（serialVersionUID）

作用：确保反序列化时类的版本与序列化时一致。若版本号不匹配，会抛出 InvalidClassException。
生成方式：
- 手动指定：private static final long serialVersionUID = 1L;
- 自动生成（根据类结构计算）：通过工具（如 IDE）或 serialver 命令。

建议：手动指定版本号，避免类结构变化导致反序列化失败。

6. 高级特性

自定义序列化逻辑

通过实现以下方法可自定义序列化过程：

private void writeObject(ObjectOutputStream out)：自定义序列化逻辑。
private void readObject(ObjectInputStream in)：自定义反序列化逻辑。

示例：自定义序列化

import java.io.*;public class CustomSerialization implements Serializable {private int value;public CustomSerialization(int value) {this.value = value;}// 自定义序列化逻辑private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {out.defaultWriteObject(); // 调用默认序列化out.writeInt(value * 2);  // 自定义处理}// 自定义反序列化逻辑private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {in.defaultReadObject(); // 调用默认反序列化value = in.readInt() / 2; // 恢复原始值}
}

通过ByteArrayOutputStream序列化对象到内存

import java.io.*;public class SerializationExample {public static void main(String[] args) {try {// 序列化对象到 ByteArrayOutputStreamByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);oos.writeObject(new Person("Alice", 30));// 从 ByteArrayInputStream 反序列化对象byte[] data = baos.toByteArray();ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(data);ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);Person person = (Person) ois.readObject();System.out.println(person.getName()); // 输出: Alice} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}class Person implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() { return name; }
}

7. 注意事项

异常处理：
- 序列化时可能抛出 NotSerializableException。
- 反序列化时可能抛出 ClassNotFoundException、InvalidClassException。
静态字段不参与序列化：静态字段属于类，不属于对象，因此不会被序列化。
transient 关键字：标记为 transient 的字段会被忽略，反序列化后值为 null 或默认值。
子类序列化：若子类可序列化，其父类必须有默认构造函数（无论是否可序列化）。
性能开销：序列化和反序列化涉及反射和字节码处理，可能影响性能。

6.3对象序列化

在 Java 中，ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 是用于实现对象序列化（Serialization）和反序列化（Deserialization）的核心类。通过这两个类，可以将对象转换为字节流进行存储或传输，并在需…...

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3. ObjectOutputStream 的使用

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示例：序列化对象到文件

4. ObjectInputStream 的使用

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示例：从文件反序列化对象

5. 序列化版本号（serialVersionUID）

6. 高级特性

自定义序列化逻辑

示例：自定义序列化

通过ByteArrayOutputStream序列化对象到内存

7. 注意事项

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