Java序列化和克隆–对象深度拷贝

序列化

  Java 序列化技术可以使你将一个对象的状态写入一个Byte 流里,并且可以从其它地方把该Byte 流里的数据读出来,重新构造一个相同的对象。

  当两个进程在进行远程通信时,彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据,都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列,才能在网络上传送;接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。

 把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。  

 把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。  

1、序列化的用途

  利用对象的序列化可以保存应用程序的当前工作状态,下次再启动的时候将自动地恢复到上次执行的状态。

  对象的序列化主要有两种用途:

  (a) 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中;

  (b) 在网络上传送对象的字节序列。

  

2、序列化的实现

  (1)JDK类库中的序列化API

     java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流,它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化,把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

    java.io.ObjectInputStream代表对象输入流,它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列,再把它们反序列化为一个对象,并将其返回。

     只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自 Serializable接口,实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为,而仅实现Serializable接口的类可以采用默认的序列化方式 。

  (2)对象序列化与反序列化的过程

     将需要被序列化的类实现Serializable接口,该接口没有需要实现的方法,implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的,然后使用一个输出流(如:FileOutputStream)来构造一个 ObjectOutputStream(对象流)对象,接着,使用ObjectOutputStream对象的writeObject(Object obj)方法就可以将参数为obj的对象写出(即保存其状态),要恢复的话则用输入流。 

对象序列化包括如下步骤:

      (a)创建一个对象输出流,它可以包装一个其他类型的目标输出流,如文件输出流;

      (b)通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

 

对象反序列化的步骤如下:  

 (a)创建一个对象输入流,它可以包装一个其他类型的源输入流,如文件输入流;  

 (b)通过对象输入流的readObject()方法读取对象。 

下面让我们来看一个对应的例子,类的内容如下:

  

public class Customer implements Serializable {
    /**
     *  @author 奮鬥中德菜鳥
     *   版权所有,并保留所有权利。
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private int age;
    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}
public class ObjectSaver {
    public static void main(String[] args) throws Exception {                  
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream (new FileOutputStream("D:objectFile.obj"));                   //序列化对象               
        Customer customer = new Customer("阿蜜果", 24);             
        out.writeObject("你好!");                   
        out.writeObject(new Date()); 
        out.writeObject(customer); 
        out.writeInt(123); //写入基本类型数据                   
        out.close();                   //反序列化对象                  
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream (new FileInputStream("D:objectFile.obj"));                   
        System.out.println("obj1=" + (String) in.readObject());                   
        System.out.println("obj2=" + (Date) in.readObject());                 
        Customer obj3 = (Customer) in.readObject();                   
        System.out.println("obj3=" + obj3);                
        int obj4 = in.readInt();                
        System.out.println("obj4=" + obj4);     
        in.close();            
     }
}

3、serialVersionUID作用:

  序列化时为了保持版本的兼容性,即在版本升级时反序列化仍保持对象的唯一性。

有两种生成方式:  

   一个是默认的1L,比如: 

       Java代码

       private static final long serialVersionUID = 1L;     private static final long serialVersionUID = 1L;         

    一个是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段,比如: 

       Java代码

       private static final   long      serialVersionUID = xxxxL;    private static final   long      serialVersionUID = xxxxL; 

二、克隆

   有时想得到对象的一个复制品,该复制品的实体是原对象实体的克隆。复制品实体的变化不会引起原对象实体发生变化,这样的复制品称为原对象实体的克隆对象或简称克隆。

  1、浅复制(浅克隆)

   概念:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之,浅复制仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象。

   方法:类implements Cloneable,然后重写clone()方法,在clone()方法中调用super.clone()即可,没有其他操作了

  2、深复制(深克隆)

   概念:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象,而不再是原有的那些被引用的对象。换言之,深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍

  方法:

    (1)类implements Cloneable,然后重写clone()方法,在clone()方法中调用super.clone(),然后还要对引用型变量所指的对象进行克隆。

    (2)序列化:将该对象写出到对象输出流,那么用对象输入流读回的对象就是原对象的一个深度克隆

Java        
        代码 
        import java.io.ByteArrayInputStream; 
        import java.io.ByteArrayOutputStream; 
        import java.io.IOException; 
        import java.io.ObjectInputStream; 
        import java.io.ObjectOutputStream; 
         
        public class DepthClone { 
             
            public  final static Object objectCopy(Object oldObj) { 
                Object newObj = null; 
                 
                try { 
                    ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream(); 
                    ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo); 
                    oo.writeObject(oldObj);//源对象 
                    ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray()); 
                    ObjectInputStream oi= new ObjectInputStream(bi); 
                    newObj = oi.readObject();//目标对象 
                } catch (IOException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                }catch (ClassNotFoundException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
                 
                return newObj; 
            } 
        } 
         
        浅度克隆类:
        Java代码 
        import java.io.Serializable; 
         
        public class SimpleClone implements Cloneable ,Serializable { 
         
            private static final long serialVersionUID = -7552721152118950502L; 
             
            public    String s = null; 
            public Object o = null; 
            public CloneObject cloneObject = null; 
             
             
            public SimpleClone(CloneObject cloneObject) { 
                this.cloneObject = cloneObject; 
            } 
         
            public Object clone() { 
                SimpleClone newSimpleClone =  null; 
                try { 
                    /* 浅克隆 */ 
                    newSimpleClone = (SimpleClone)super.clone(); 
                } catch (CloneNotSupportedException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
                return newSimpleClone; 
            } 
        }


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