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Java IO对象处理流以及序列化

需求

1. 将 int num = 100；这个int数据保存在文件中，注意不是100数字，而是int 100，并且能够从这个文件中直接恢复出来int 100。
2. 将 Student student = new Student("小明"，18)这个student对象保存到文件中，并且能够从文件中恢复出来。

🚀解读
其实上面的要求就是把对象进行 序列化 和 反序列化 的操作。

序列化和反序列化

序列化 就是在保存数据时，保存 数据的值 和 数据类型 。
反序列化 就是在恢复数据时，恢复 数据的值 和 数据类型 。

🚀注意
需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，让一个类实现可序列化，可以让该类是实现Serializable接口。

通过查看源码我们发现Serializable接口并没有任何方法，它仅仅起到一个标识的作用，即该类可以序列化。

Serializable接口

public interface Serializable {
}

像基本数据类型可以实现序列化，因为其对应的包装类实现了Serializable接口。

序列化目的

对象序列化的目的是将对象保存到磁盘上，或者允许在网络中传输对象。对象序列化的机制允许把内存中的Java对象转化为与平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久化保存到磁盘上，通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点，其他程序一旦获取到这种二进制流，都可以将二进制流恢复成之前Java的对象。

对象流介绍

功能： 提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法

ObjectOutputStream 提供 序列化功能
ObjectInputStream 提供 反序列化功能

ObjectOutputStream

ObjectInputStream

ObjectOutputStream使用

将一个Student对象保存在磁盘work.txt文件中，文件路径：e:\Java\work.txt 。

Student类

public class Student implements Serializable {//实现Seriable接口
    private String name;
    private int age;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

ObjectOutputSteamTest 类

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class ObjectOutputSteamTest {
    public static void main(String[] args) {
        String pathFile = "e:\\Java\\work.txt";
        ObjectOutputStream objectOutputStream = null;

        try {
            objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(pathFile));//打开对象输出流
            objectOutputStream.writeObject(new Student("小明",18));//写入student对象
            System.out.println("数据保存完毕~~~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {//关闭流
            try {
                if (objectOutputStream != null) {
                    objectOutputStream.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果：
因为涉及字节码的问题，会出现乱码的情况。

ObjectInputStream使用

将work.txt文件中的Student对象读取出来，文件路径：e:\Java\work.txt 。
Student类 同上
ObjectInputSteamTest 类

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

public class ObjectInputStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        String pathFile = "e:\\Java\\work.txt";
        ObjectInputStream objectInputStream = null;

        try {
            objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(pathFile));//打开对象输入流
            Object o = (Student)objectInputStream.readObject();//读取对象
            System.out.println(o);//打印对象
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {//关闭流
            try {
                if (objectInputStream != null) {
                    objectInputStream.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果：

transient关键字

transient关键字的作用是用来控制属性的序列化，在属性声明上加上该关键字，可以阻止该变量被序列化到文件中。在反序列化后，transient关键字所修饰变量设为初始值，如int类型的是0，对象性为null

比如，我现在修改一下上述示例中的 Student类

public class Student implements Serializable {//实现Seriable接口
    private String name;
    private int age;
    private transient int password;
//省略构造方法和toString方法
}

重新在文件中写入对象，然后读取对象，观察运行结果。

🚀 transient关键字作用

一定程度上保证序列化对象的安全，在对象的传输过程中，对象中可能包含一些敏感信息，比如密码，身份证号等，希望在序列化时不保存则可以添加transient关键字，在序列化中对应字段不会进行保存

serialVersionUID

serialVersionUID的作用

1. 一个类如果要用于传输或长久地存到硬盘，必须变成二进制的形式，再次用到就需要将二进制还原回来，这就是序列化于反序列化，但怎么保证中间不出错呢，那么就需要为实现serialable的类生成一个serialVersionUID，它是唯一的，即是这个类改变了一个空格都会发生改变，但如果实现生成了，就不会再发生变化。
2. 用来兼容不同的版本

serialVersionUID的生成

1. 默认的1L
2. 通过类名，接口名，成员方法即属性等来生成一个64位的哈希字段，serialVersionUID的生成是依赖于Java编译器的，不同的编译器对于同一个类可能导致serialVersionUID的不同。

idea生成serialVersionUID

打开idea的设置

打开设置后，如下图找到选项并勾选。

把光标放在类名上，按ALT+ENTER回车生成

此时我们重新将student写入文件。

对Student类添加一个属性，再次生成serialVersionUID

再次把对象从文件中读取出来会发现读取失败，产生InvalidClassException异常

🚀结论：

当对一个类添加或者修改类中的任何的属性，已经序列化的类将无法恢复，因为新类生成的serialVersionUID与旧类序列化的对象不同，Java中反序列化的过程依赖于正确的serialVersionUID恢复序列化对象状态，当serialVersionUID不匹配时会抛出异常，用来表示类中不同的版本不兼容问题。