JAVA 对象序列化(二)——Externalizable
在Java对象序列化(一)——Serializable一文中我们可以看到,Java默认的序列化机制非常简单,而且序列化后的对象不需要再次调用构造器重新生成,但是在实际中,我们可以会希望对象的某一部分不需要被序列化,或者说一个对象被还原之后,其内部的某些子对象需要重新创建,从而不必将该子对象序列化。 在这些情况下,我们可以考虑实现Externalizable接口从而代替Serializable接口来对序列化过程进行控制(后面我们会讲到一个更简单的方式,通过transient的方式)。
Externalizable接口extends Serializable接口,而且在其基础上增加了两个方法:writeExternal()和readExternal()。这两个方法会在序列化和反序列化还原的过程中被自动调用,以便执行一些特殊的操作。
package java.io; import java.io.ObjectOutput; import java.io.ObjectInput; public interface Externalizable extends java.io.Serializable { void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException; void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException; }
下面这段代码示范了如何完整的保存和恢复一个Externalizable对象
package test.serializable; import java.io.Externalizable; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInput; import java.io.ObjectOutput; public class Blip implements Externalizable { private int i ; private String s;//没有初始化 public Blip() { //默认构造函数必须有,而且必须是public System.out.println("Blip默认构造函数"); } public Blip(String s ,int i) { //s,i只是在带参数的构造函数中进行初始化。 System.out.println("Blip带参数构造函数"); this.s = s; this.i = i; } public String toString() { return s + i ; } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println("调用readExternal()方法"); s = (String)in.readObject();//在反序列化时,需要初始化s和i,否则只是调用默认构造函数,得不到s和i的值 i = in.readInt(); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println("调用writeExternal()方法"); out.writeObject(s); //如果我们不将s和i的值写入的话,那么在反序列化的时候,就不会得到这些值。 out.writeInt(i); } }
package test.serializable; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; public class ExternalizableTest { /** * @param args * @throws IOException * @throws ClassNotFoundException */ public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println("序列化之前"); Blip b = new Blip("This String is " , 47); System.out.println(b); System.out.println("序列化操作,writeObject"); ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(out); oos.writeObject(b); System.out.println("反序列化之后,readObject"); ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(in); Blip bb = (Blip)ois.readObject(); System.out.println(bb); } }
运行结果如下所示:
序列化之前 Blip带参数构造函数 This String is 47 序列化操作,writeObject 调用writeExternal()方法 反序列化之后,readObject Blip默认构造函数 调用readExternal()方法 This String is 47
分析结果:
在Blip类中,字段s和i只在第二个构造器中初始化,而不是在默认的构造器其中初始化的,每次writeObject时,都会调用WriteExtenal()方法,而在WriteExtenal()方法中我们需要将当前对象的值写入到流中;而每次readObject()时,调用的是默认的构造函数,如果我们不在 readExternal()方法中初始化s和i,那么s就会为null,而i就会为0。
下面分几种情况讨论:
1) 如果我们只修改writeExternal()方法如下:
@Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println("调用writeExternal()方法"); // out.writeObject(s); // out.writeInt(i); }
那么运行的结果为:
序列化之前 Blip带参数构造函数 This String is 47 序列化操作,writeObject 调用writeExternal()方法 反序列化之后,readObject Blip默认构造函数 调用readExternal()方法 Exception in thread "main" java.io.OptionalDataException at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1349) at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:351) at test.serializable.Blip.readExternal(Blip.java:34) at java.io.ObjectInputStream.readExternalData(ObjectInputStream.java:1792) at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:1751) at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1329) at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:351) at test.serializable.ExternalizableTest.main(ExternalizableTest.java:28)
原因是因为,我们在ObjectOutPutStream中没有writeObject,而在ObjectInputStream中readObject导致的
2)如果我们修改writeExternal()方法如下:
@Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println("调用writeExternal()方法"); out.writeObject("自己定义的"); out.writeInt(250); }
那么运行的结果为:
序列化之前 Blip带参数构造函数 This String is 47 序列化操作,writeObject 调用writeExternal()方法 反序列化之后,readObject Blip默认构造函数 调用readExternal()方法 自己定义的250
看见没,反序列化后得到的s和i是我们在writeExternal()中自定义的数据
3) 如果我们只是修改readExternal()方法
@Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println("调用readExternal()方法"); // s = (String)in.readObject(); // i = in.readInt(); }
那么运行的结果为:
序列化之前 Blip带参数构造函数 This String is 47 序列化操作,writeObject 调用writeExternal()方法 反序列化之后,readObject Blip默认构造函数 调用readExternal()方法 null0
看见没?最后一行打印的是null0,说明没有对s和i进行初始化。
4)如果我们删除Blip的默认构造函数,或者将其权限不设置为public
// public Blip() { // //默认构造函数必须有,而且必须是public // System.out.println("Blip默认构造函数"); // } // or Blip() { //默认构造函数必须有,而且必须是public System.out.println("Blip默认构造函数"); }
运行结果如下:
序列化之前 Blip带参数构造函数 This String is 47 序列化操作,writeObject 调用writeExternal()方法 反序列化之后,readObject Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: test.serializable.Blip; test.serializable.Blip; no valid constructor at java.io.ObjectStreamClass.checkDeserialize(ObjectStreamClass.java:713) at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:1733) at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1329) at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:351) at test.serializable.ExternalizableTest.main(ExternalizableTest.java:28) Caused by: java.io.InvalidClassException: test.serializable.Blip; no valid constructor at java.io.ObjectStreamClass.<init>(ObjectStreamClass.java:471) at java.io.ObjectStreamClass.lookup(ObjectStreamClass.java:310) at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1106) at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:326) at test.serializable.ExternalizableTest.main(ExternalizableTest.java:24)
在反序列化时,会出现无效的构造函数这个错误,可见必须有权限为public的默认的构造器(如果有非默认的带参数的构造函数,那么必须显示的写出默认的构造函数,如果没有非默认的构造函数,那么默认构造函数可以不显示的写出来),才能使Externalizable对象产生正确的行为。
总结Externalizable对象的用法:
与Serizable对象不同,使用Externalizabled,就意味着没有任何东西可以自动序列化, 为了正常的运行,我们需要在writeExtenal()方法中将自对象的重要信息写入,从而手动的完成序列化。对于一个Externalizabled对象,对象的默认构造函数都会被调用(包括哪些在定义时已经初始化的字段),然后调用readExternal(),在此方法中必须手动的恢复数据。