Сериализация
Все мы знаем о том, что Java позволяет создавать в памяти объекты для многократного использования.
Однако все эти объекты существуют лишь до тех пор, пока выполняется создавшая их виртуальная машина.
Было бы неплохо, если бы создаваемые нами объекты могли бы существовать и вне пределов жизненного цикла виртуальной машины?
Как уже было сказано, JavaBeans обладает свойством сохранения, когда его свойства, поля и информация о состоянии могут сохраняться и извлекаться из хранилища.
Механизм, который делает возможным такое сохранение, называется сериализацией.
Сериализация объектов означает преобразование объекта в поток данных и запись его в хранилище, при этом объект представлен как последовательность байтов, которая включает в себя данные объекта, а также информацию о типе объекта и типах данных, хранящихся в объекте.
Любое приложение, которое использует такой компонент, может затем «восстановить» его путем десериализации.
Затем объект возвращается в исходное состояние.
Например, приложение Java может сериализовать окно Frame на машине Windows, сериализованный файл можно отправить с помощью электронной почты на машину Solaris, а затем приложение Java сможет восстановить окно Frame в точное состояние, существующее на машине Windows.
Чтобы так сохраняться, компоненты должны поддерживать сериализацию, реализуя либо интерфейс java.io.Serializable, либо интерфейс java.io.Externalizable.
При сериализации объекта в файл, по соглашению создается файл с расширением. ser.
Классы ObjectInputStream и ObjectOutputStream представляют собой потоки, которые содержат методы сериализации и десериализации объекта.
Это два класса, с помощью которых собственно осуществляют сериализацию и десериализацию объекта.
Если какой-либо класс в иерархии наследования класса реализует интерфейс Serializable или Externalizable, тогда этот класс и его подклассы сериализуются.
Примеры сериализуемых классов включают в себя классы Component, String, Date, Vector и Hashtable.
Известные классы, которые не поддерживающие сериализацию, включают в себя классы Image, Thread, Socket и InputStream.
Попытка сериализации объектов этих типов приведет к исключению NotSerializableException.
Java Object Serialization API автоматически сериализует большинство полей объекта Serializable в поток байтов.
Сюда входят примитивные типы, массивы и строки.
API не сериализует или десериализует поля, отмеченные как transient или static.
Transient (нерезидент) – модификатор полей класса.
Отмеченные этим модификатором поля не записываются в поток байт при применении стандартного алгоритма сериализации.
При десериализации объекта такие поля инициализируются значением по умолчанию.
Этот модификатор применяется, например, если поле класса является объектом несериализуемого класса, или некоторые поля могут не сериализоваться из соображений безопасности, например, поле пароля, или значение поля корректно только в рамках текущего контекста.
Вы можете контролировать уровень сериализации объекта.
Есть несколько способов управления серилизацией:
Это автоматическая сериализация, реализуемая интерфейсом Serializable.
Программное обеспечение сериализации Java сериализует весь объект, за исключением полей transient или static.
Интерфейс Serializable не объявляет никаких методов; он действует как маркер, сообщая инструментам сериализации объектов, что ваш класс сериализуется.
Маркировка класса интерфейсом Serializable означает, что вы сообщаете виртуальной машине Java (JVM), что ваш класс будет работать с сериализацией по умолчанию.
Классы, которые реализуют Serializable, должны иметь доступ к конструктору без аргументов супертипа.
Этот конструктор будет вызываться, когда объект будет «восстанавливаться» из файла. ser, в котором хранится сериализованный объект.
Вам не нужно реализовывать Serializable в вашем классе, если он уже реализован в суперклассе.
Все поля, кроме полей transient или static, сериализуются.
Используйте модификатор transient, чтобы указать поля, которые вы не хотите сериализовать, и указать классы, которые не являются сериализуемыми.
Если объект однажды уже записанный в поток, спустя какое-то время записывается в него снова, то по умолчанию, ObjectOutputStream сохраняет ссылки на объекты, которые в него записываются.
Это означает, что, если состояние записываемого объекта, который уже был записан, будет записано снова, новое состояние не сохраняется.
Существует два способа это исправить.
Во-первых, вы можете каждый раз после вызова метода записи закрывать поток, а затем открывать его снова.
Во-вторых, вы можете вызвать метод ObjectOutputStream.reset, который сигнализирует потоку о том, что необходимо освободить кэш от ссылок, которые он хранит, чтобы новые вызовы методов записи действительно записывали данные.
Вы можете дополнительно контролировать, как объекты сериализуются, путем написания собственных реализаций методов writeObject и readObject и включить их в свой сериализуемый класс.
Классы, требующие специальной обработки во время процесса сериализации и десериализации, должны определить эти методы с этими точными сигнатурами.
Метод writeObject класса определяет сериализацию объекта.
А метод readObject восстанавливает поток данных, который вы определили с помощью writeObject.
Если же вы хотите полностью контролировать сериализацию объекта, используйте интерфейс Externalizable, например, при записи и чтении определенного формата файла.
Для использования интерфейса Externalizable вам необходимо реализовать два метода: readExternal и writeExternal.
Классы, которые реализуют Externalizable, должны иметь конструктор без аргументов.
Класс XMLEncoder позволяет сериализовать объект в XML-файл.
Одно из достоинств этой формы сериализации заключается в том, что вы можете легко просмотреть данные объекта в сохраненной форме.
Вы также можете изменить данные в файле в текстовом редакторе.
Соответственно с помощью класса XMLEncoder, можно легко восстановить потом объект из XML-файла.