Java零基础-反序列化和序列化-CFANZ编程社区

前言

Java是一门面向对象的编程语言，因此对于数据的处理也需要以对象的形式进行。在实际的开发中，我们经常需要将Java对象转化为二进制流进行传输或存储。而序列化就是将Java对象转化为二进制流的过程，反序列化则是将二进制流转化为Java对象的过程。序列化和反序列化是Java编程中非常重要的概念，本文将深入介绍Java中的序列化和反序列化机制。

摘要

本文将从以下几个方面对Java中的序列化和反序列化进行介绍：

什么是序列化和反序列化？
Java中的序列化机制
Java中的反序列化机制
序列化和反序列化的应用场景案例
序列化和反序列化的优缺点分析
类代码方法介绍
测试用例
全文小结和总结

简介

序列化将Java对象转化为二进制流的过程，反序列化则是将二进制流转化为Java对象的过程。Java中的序列化机制是通过实现java.io.Serializable接口实现的。这个接口中没有任何方法，只是作为一个标记，表示实现该接口的类可以被序列化。

Java中的反序列化机制是通过ObjectInputStream类实现的。这个类可以从输入流中读取数据，并将其转化为Java对象。

源代码解析

以下是一个简单的Java序列化和反序列化的示例代码：

import java.io.*;

public class SerializationDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建一个Person对象
            Person person = new Person("Tom", 20);
 
            // 序列化对象到文件中
            FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("person.ser");
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
            out.writeObject(person);
            out.close();
            fileOut.close();
            System.out.println("Serialized data is saved in person.ser");

            // 反序列化对象
            FileInputStream fileIn = new FileInputStream("person.ser");
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
            Person person2 = (Person) in.readObject();
            in.close();
            fileIn.close();

            // 输出反序列化后的Person对象
            System.out.println("Deserialized Person:");
            System.out.println("Name: " + person2.getName());
            System.out.println("Age: " + person2.getAge());
        } catch (IOException i) {
            i.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException c) {
            System.out.println("Person class not found");
            c.printStackTrace();
        }
    }
}

class Person implements java.io.Serializable {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

这个例子序列化了一个Person对象，并将其保存到person.ser文件中。然后，从这个文件中读取数据，并将其反序列化为一个新的Person对象。

应用场景案例

网络传输对象：在分布式系统中，我们需要将Java对象序列化成二进制流，在网络中传输，接收方再将其反序列化为Java对象进行处理。
对象持久化到磁盘：有些时候我们需要将Java对象持久化到磁盘上，以便下次使用时能够直接加载对象，而不是重新创建对象。

优缺点分析

序列化和反序列化机制具有以下优缺点：

优点：

序列化和反序列化实现方便。
方便网络传输和持久化。
对象的序列化可以保护对象的数据，使其难以被篡改。

缺点：

序列化和反序列化需要占用较多的CPU和内存资源。
对于一些敏感的数据，序列化可能会使数据难以保密。

类代码方法介绍

ObjectOutputStream类：实现对象序列化的类。
ObjectInputStream类：实现对象反序列化的类。
Serializable接口：一个标记接口，表示实现该接口的类可以被序列化。

测试用例

以下是一个简单的测试用例：

import java.io.*;

public class SerializationDemoTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Person person = new Person("Tom", 20);
 
            ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
            objectOutputStream.writeObject(person);
            objectOutputStream.flush();
            byte[] bytes = byteArrayOutputStream.toByteArray();

            ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(bytes);
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream);
            Person person2 = (Person) objectInputStream.readObject();

            System.out.println("Name: " + person2.getName());
            System.out.println("Age: " + person2.getAge());
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Person implements java.io.Serializable {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}