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深入理解Java序列化：从入门到实践

article 2024/11/14 10:35:50

在前面的学习中我们简单的学习到了对象流的使用，我们先来回顾一下

对象流

在Java中，对象流是一种特殊的输入输出流，用于处理对象的序列化和反序列化操作。对象流主要包括ObjectOutputStream和ObjectInputStream两个类。

ObjectOutputStream：

这是一个输出流，用于将对象序列化后写入到目标输出流中。它可以将Java对象转换为一系列字节，并写入到底层的输出流（如文件、网络套接字等）中。通过调用writeObject(Object obj)方法，可以将指定的对象序列化后写入流中。

ObjectInputStream：

这是一个输入流，用于从源输入流中读取字节序列，并将其反序列化为Java对象。它允许从文件、网络等源中读取经过序列化的对象数据，并将其恢复为原始的对象形式。通过调用readObject()方法，可以从流中读取并返回下一个对象

序列化与反序列化

序列化

序列化是指将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式（如字节序列）的过程。在Java中，这通常是通过实现java.io.Serializable接口来完成的。当一个对象被序列化时，其状态被保存为一系列字节，这些字节可以被写入到文件、通过网络发送，或者存储在内存中以便稍后使用。序列化后的对象可以被完全重建，以恢复其原始状态。

反序列化

反序列化是序列化的逆过程，即将字节序列转换回Java对象的过程。在Java中，这通常是通过ObjectInputStream类来完成的。当从文件、网络等源中读取到序列化后的对象数据时，可以使用ObjectInputStream的readObject()方法将其反序列化为原始对象。

实践

先先来看看今天的实践案例

向文件中读出对象

当前程序启动后要求用户顺序输入以上四个信息然后实例化一个User对象保存着四个信息并将该对象序列化到文件中。

文件名的命名规则:用户名.obj 比如该用户输入用户名为张三，那么这个对象序列化后的文件名为:张三.obj

用户输入信息后做必要的格式验证，比如4个信息是否都输入内容了。不能有空的。用户名只能包含字母数字下划线，并且1-32位

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = inputString("请输入你的名字（只能包含字母数字下划线，并且1-32位",
                input -> !input.isEmpty() && input.matches("^[a-zA-Z0-9_]{1,32}$"));//使用这个 Predicate 实例来检查任意字符串是否满足这个条件
        String nick = inputString("请输入你的昵称", input -> !input.isEmpty());
        String psd = inputString("请输入你的密码", input -> !input.isEmpty());
        int age = inputInt("请输入你的年龄", input -> input > 0 && input < 150);
        inputObj(name, psd, nick, age);
    }




    /**
     * @param name
     * @param psd
     * @param nick
     * @param age
     * @throws IOException
     */
    public static void inputObj(String name, String psd, String nick, int age) throws IOException {
        User u = new User(name, psd, nick, age);
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(name + ".obj"));
        oos.writeObject(u);
        oos.close();
    }

    /**
     * 判断关于字符串的输入是否合法
     *
     * @param prompt
     * @param validator
     * @return
     */
    public static String inputString(String prompt, Predicate<String> validator) {//定义一个 Predicate<String>，检查字符串
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String input;
        while (true) {
            System.out.println(prompt);
            input = scanner.nextLine();
            if (validator.test(input)) {
                return input;
            } else {
                System.out.println("输入有误，请重新输入");
            }
        }
    }

    /**
     * 判断关于int类型的输入是否合法
     *
     * @param prompt
     * @param validator
     * @return
     */
    public static int inputInt(String prompt, Predicate<Integer> validator) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int input;
        while (true) {
            System.out.println(prompt);
            input = scanner.nextInt();
            if (validator.test(input)) {
                return input;
            } else {
                System.out.println("输入有误，请重新输入");
            }
        }
    }

从文件中写出对象

将当前目录下的所有obj文件获取到，并进行反序列化后输出每个用户的信息(直接输出反序列化后的User对象即可)

        File dir = new File(".");
        if (dir.isDirectory()) {
            File[] files = dir.listFiles(f -> f.getName().endsWith(".obj"));
            for (int i = 0; i < files.length; i++) {
                File sub=files[i];
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(sub));
                Object obj = ois.readObject();
                User user = (User) obj;
                System.out.println(user);
                ois.close();
            }
        }