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18.Java 序列化与反序列化

news 2025/5/9 10:51:17

18.Java 序列化与反序列化

概述

在Java中，序列化是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的格式的过程，而反序列化则是将这种格式转换回Java对象的过程。

序列化

要使一个对象支持序列化，该对象必须实现java.io.Serializable接口。这个接口是一个标记接口，不包含任何方法，但它告诉JVM该对象可以被序列化。

反序列化

反序列化是将之前序列化的对象数据转换回Java对象的过程。这需要使用ObjectInputStream来读取序列化数据。

主要用途和功能

对象持久化：将对象状态保存到文件或数据库中
网络传输：在不同JVM之间传输对象
缓存机制：缓存计算结果或对象状态
RMI(远程方法调用)：Java RMI 底层使用序列化传输对象

操作步骤

创建项目结构：按照上述项目结构创建文件夹和文件
编写实体类：实现Serializable接口，并定义需要序列化的字段
编写工具类：
- SerializationUtils：包含序列化和反序列化方法
编写主程序：演示序列化和反序列化流程
运行程序：
- 编译并运行Main类
- 观察控制台输出，验证序列化和反序列化结果
检查文件：程序运行后会生成user.ser文件

关键点说明

Serializable接口：Java对象必须实现此接口才能被序列化
serialVersionUID：用于版本控制，建议显式声明
transient关键字：标记的字段不会被序列化
异常处理：序列化和反序列化可能抛出IOException和ClassNotFoundException

项目结构

在这里插入图片描述

实现步骤

1. 创建实体类 (User.java)

package com.example.model;import java.io.Serializable;
import java.util.Date;/*** 用户实体类，实现Serializable接口以支持序列化*/
public class User implements Serializable {// 序列化版本UID，用于版本控制private static final long serialVersionUID = 1L;private String username;private transient String password; // transient字段不会被序列化private int age;private Date registerDate;// 构造方法public User() {}public User(String username, String password, int age, Date registerDate) {this.username = username;this.password = password;this.age = age;this.registerDate = registerDate;}// Getter和Setter方法public String getUsername() {return username;}public void setUsername(String username) {this.username = username;}public String getPassword() {return password;}public void setPassword(String password) {this.password = password;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public Date getRegisterDate() {return registerDate;}public void setRegisterDate(Date registerDate) {this.registerDate = registerDate;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"username='" + username + '\'' +", age=" + age +", registerDate=" + registerDate+", 被transient 标记的字段password="+password+'}';}
}

2. 创建序列化工具类 (SerializationUtils.java)

package com.example.utils;import java.io.*;/*** 序列化和反序列化工具类*/
public class SerializationUtils {/*** 将对象序列化到文件* @param obj 要序列化的对象* @param filePath 文件路径* @throws IOException 如果发生I/O错误*/public static void serialize(Object obj, String filePath) throws IOException {try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath))) {oos.writeObject(obj);System.out.println("对象序列化成功，保存到: " + filePath);}}/*** 从文件反序列化对象* @param filePath 文件路径* @return 反序列化后的对象* @throws IOException 如果发生I/O错误* @throws ClassNotFoundException 如果类未找到*/public static Object deserialize(String filePath) throws IOException, ClassNotFoundException {try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath))) {Object obj = ois.readObject();System.out.println("对象反序列化成功，从: " + filePath);return obj;}}
}

4. 创建主程序 (Main.java)

package com.example;import com.example.model.User;
import com.example.utils.SerializationUtils;import java.io.IOException;
import java.util.Date;/*** 主程序，演示序列化和反序列化操作*/
public class Main {// 序列化文件路径private static final String SERIALIZED_FILE = "user.ser";public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException{// 1. 创建用户对象User user = new User("john_doe", "securePassword123", 30, new Date());System.out.println("原始对象: " + user);// 2. 序列化对象到文件SerializationUtils.serialize(user, SERIALIZED_FILE);// 3. 反序列化对象User deserializedUser = (User) SerializationUtils.deserialize(SERIALIZED_FILE);System.out.println("反序列化后的对象: " + deserializedUser);// 注意: password字段被标记为transient，不会被序列化System.out.println("原始对象密码: " + user.getPassword());System.out.println("反序列化对象密码: " + deserializedUser.getPassword()); // 输出null}
}