Java序列化的机制和道理
副标题#e#
有关Java工具的序列化和反序列化也算是Java基本的一部门，下面临Java序列化的机制和道理举办一些先容。
Java
序列化算法透析
Serialization（序列化）是一种将工具以陆续串的字节描写的进程；反序列化deserialization是一种将这些字节重建成一个工具的进程。Java序列化API提供一种处理惩罚工具序列化的尺度机制。在这里你能学到如何序列化一个工具，什么时候需要序列化以及Java序列化的算法，我们用一个实例来示范序列化今后的字节是如何描写一个工具的信息的。
序列化的须要性
Java中，一切都是工具，在漫衍式情况中常常需要将Object从这一端网络或设备通报到另一端。这就需要有一种可以在两头传输数据的协议。Java序列化机制就是为了办理这个问题而发生。
如何序列化一个工具
一个工具可以或许序列化的前提是实现Serializable接口，Serializable接口没有要领，更像是个标志。有了这个标志的Class就能被序列化机制处理惩罚。import
java.io.Serializable;
class
TestSerial
implements
Serializable {
public
byte
version = 100;
public
byte
count = 0;
}
然后我们写个措施将工具序列化并输出。ObjectOutputStream能把Object输出成Byte流。我们将Byte流临时存储到temp.out文件里。
public
static
void
main(String args[])
throws
IOException {
FileOutputStream fos =
new
FileOutputStream("temp.out");
ObjectOutputStream oos =
new
ObjectOutputStream(fos);
TestSerial ts =
new
TestSerial();
oos.writeObject(ts);
oos.flush();
oos.close();
}
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假如要从耐久的文件中读取Bytes重建工具，我们可以利用ObjectInputStream。public
static
void
main(String args[])
throws
IOException {
FileInputStream fis =
new
FileInputStream("temp.out");
ObjectInputStream oin =
new
ObjectInputStream(fis);
TestSerial ts = (TestSerial) oin.readObject();
System.out.println("version="+ts.version);
}
执行功效为
100.
工具的序列化名目
将一个工具序列化后是什么样子呢？打开适才我们将工具序列化输出的temp.out文件，以16进制方法显示。内容应该如下：
AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 A0 0C 34 00 FE B1 DD F9 02 00 02 42 00 05
63 6F 75 6E 74 42 00 07 76 65 72 73 69 6F 6E 78
70 00 64
这一坨字节就是用来描写序列化今后的
TestSerial工具的，我们留意到TestSerial类中只有两个域：
public byte version = 100;
public byte count = 0;
且都是byte型，理论上存储这两个域只需要2个byte，可是实际上temp.out占据空间为51bytes，也就是说除了数据以外，还包罗了对序列化工具的其他描写。
Java
的序列化算法
序列化算法一般会按步调做如下工作：
◆将工具实例相关的类元数据输出。
◆递归地输出类的超类描写直到不再有超类。
◆类元数据完了今后，开始从最顶层的超类开始输出工具实例的实际数据值。
◆从上至下递归输出实例的数据
我们用另一个更完整包围所有大概呈现的环境的例子来说明：
class
parent
implements
Serializable {
int
parentVersion = 10;
}
class
contain
implements
Serializable{
int
containVersion = 11;
}
public
class
SerialTest
extends
parent
implements
Serializable {
int
version = 66;
contain con =
new
contain();
public
int
getVersion() {
return
version;
}
public
static
void
main(String args[])
throws
IOException {
FileOutputStream fos =
new
FileOutputStream("temp.out");
ObjectOutputStream oos =
new
ObjectOutputStream(fos);
SerialTest st =
new
SerialTest();
oos.writeObject(st);
oos.flush();
oos.close();
}
}
这个例子是相当的直白啦。SerialTest类实现了Parent超类，内部还持有一个Container工具。
序列化后的名目如下：
AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 05 52 81 5A AC 66 02 F6 02 00 02 49 00 07
76 65 72 73 69 6F 6E 4C 00 03 63 6F 6E 74 00 09
4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B 78 72 00 06 70 61 72
65 6E 74 0E DB D2 BD 85 EE 63 7A 02 00 01 49 00
0D 70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E 78 70
00 00 00 0A 00 00 00 42 73 72 00 07 63 6F 6E 74
61 69 6E FC BB E6 0E FB CB 60 C7 02 00 01 49 00
0E 63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E 78
70 00 00 00 0B
我们来仔细看看这些字节都代表了啥。开头部门，见颜色：
AC ED: STREAM_MAGIC. 声明利用了序列化协议.
00 05: STREAM_VERSION. 序列化协议版本.
0x73: TC_OBJECT. 声明这是一个新的工具.
序列化算法的第一步就是输出工具相关类的描写。例子所示工具为SerialTest类实例，因此接下来输出SerialTest类的描写。见颜色：
0x72: TC_CLASSDESC. 声明这里开始一个新Class。
00 0A: Class名字的长度.
53 65 72 69 61 6c 54 65 73 74: SerialTest,Class类名.
05 52 81 5A AC 66 02 F6: SerialVersionUID, 序列化ID，假如没有指定，则会由算法随机生成一个8byte的ID.
0x02: 标志号. 该值声明该工具支持序列化。
00 02: 该类所包括的域个数。
接下来，算法输出个中的一个域，int version=66；见颜色：
0x49: 域范例. 49 代表"I", 也就是Int.
00 07: 域名字的长度.
76 65 72 73 69 6F 6E: version,域名字描写.
然后，算法输出下一个域，contain con = new contain();这个有点非凡，是个工具。描写工具范例引用时需要利用JVM的尺度工具签名暗示法，见颜色：
0x4C: 域的范例.
00 03: 域名字长度.
63 6F 6E: 域名字描写，con
0x74: TC_STRING. 代表一个new String.用String来引用工具。
00 09: 该String长度.
4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B: Lcontain;, JVM的尺度工具签名暗示法.
0x78: TC_ENDBLOCKDATA,工具数据块竣事的符号
.接下来算法就会输出超类也就是Parent类描写了，见颜色：
0x72: TC_CLASSDESC. 声明这个是个新类.
00 06: 类名长度.
70 61 72 65 6E 74: parent,类名描写。
0E DB D2 BD 85 EE 63 7A: SerialVersionUID, 序列化ID.
0x02: 标志号. 该值声明该工具支持序列化.
00 01: 类中域的个数.
下一步，输出parent类的域描写，int parentVersion=100;同见颜色：
0x49: 域范例. 49 代表"I", 也就是Int.
00 0D: 域名字长度.
70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E: parentVersion，域名字描写。
0x78: TC_ENDBLOCKDATA,工具块竣事的符号。
0x70: TC_NULL, 说明没有其他超类的符号。.
到此为止，算法已经对所有的类的描写都做了输出。下一步就是把实例工具的实际值输出了。这时候是从parent Class的域开始的，见颜色：
00 00 00 0A: 10, parentVersion域的值.
尚有SerialTest类的域：
00 00 00 42: 66, version域的值.
再往后的bytes较量有意思，算法需要描写contain类的信息，要记着，此刻还没有对contain类举办过描写，见颜色：
0x73: TC_OBJECT, 声明这是一个新的工具.
0x72: TC_CLASSDESC声明这里开始一个新Class.
00 07: 类名的长度.
63 6F 6E 74 61 69 6E: contain,类名描写.
FC BB E6 0E FB CB 60 C7: SerialVersionUID, 序列化ID.
0x02: Various flags. 标志号. 该值声明该工具支持序列化
00 01: 类内的域个数。
.输出contain的独一的域描写，int containVersion=11；
0x49: 域范例. 49 代表"I", 也就是Int..
00 0E: 域名字长度.
63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E: containVersion, 域名字描写.
0x78: TC_ENDBLOCKDATA工具块竣事的符号.
这时，序列化算法会查抄contain是否有超类，假如有的话会接着输出。
0x70:TC_NULL，没有超类了。
最后，将contain类实际域值输出。
00 00 00 0B: 11, containVersion的值.
OK,我们接头了java序列化的机制和道理，但愿能对同学们有所辅佐。
