Java序列化和克隆

序列化

Java 序列化技術可以使你將一個對象的狀態寫入一個Byte 流裡，並且可以從其它地方把該Byte 流裡的數據讀出來，重新構造一個相同的對象。

當兩個進程在進行遠程通信時，彼此可以發送各種類型的數據。無論是何種類型的數據，都會以二進制序列的形式在網絡上傳送。發送方需要把這個Java對象轉換為字節序列，才能在網絡上傳送;接收方則需要把字節序列再恢復為Java對象。

把Java對象轉換為字節序列的過程稱為對象的序列化。

把字節序列恢復為Java對象的過程稱為對象的反序列化。

1、序列化的用途

利用對象的序列化可以保存應用程序的當前工作狀態，下次再啟動的時候將自動地恢復到上次執行的狀態。

對象的序列化主要有兩種用途：

(a) 把對象的字節序列永久地保存到硬盤上，通常存放在一個文件中;

(b) 在網絡上傳送對象的字節序列。

2、序列化的實現

(1)JDK類庫中的序列化API

Java.io.ObjectOutputStream代表對象輸出流，它的writeObject(Object obj)方法可對參數指定的obj對象進行序列化，把得到的字節序列寫到一個目標輸出流中。

Java.io.ObjectInputStream代表對象輸入流，它的readObject()方法從一個源輸入流中讀取字節序列，再把它們反序列化為一個對象，並將其返回。

只有實現了Serializable和Externalizable接口的類的對象才能被序列化。Externalizable接口繼承自 Serializable接口，實現Externalizable接口的類完全由自身來控制序列化的行為，而僅實現Serializable接口的類可以采用默認的序列化方式 。

(2)對象序列化與反序列化的過程

將需要被序列化的類實現Serializable接口，該接口沒有需要實現的方法，implements Serializable只是為了標注該對象是可被序列化的，然後使用一個輸出流(如：FileOutputStream)來構造一個 ObjectOutputStream(對象流)對象，接著，使用ObjectOutputStream對象的writeObject(Object obj)方法就可以將參數為obj的對象寫出(即保存其狀態)，要恢復的話則用輸入流。

對象序列化包括如下步驟：

(a)創建一個對象輸出流，它可以包裝一個其他類型的目標輸出流，如文件輸出流;

(b)通過對象輸出流的writeObject()方法寫對象。

對象反序列化的步驟如下：

(a)創建一個對象輸入流，它可以包裝一個其他類型的源輸入流，如文件輸入流;

(b)通過對象輸入流的readObject()方法讀取對象。

下面讓我們來看一個對應的例子，類的內容如下：

Java代碼

import Java.io.*;     
import Java.util.Date;     
public class ObjectSaver {     
          public static void main(String[] args) throws Exception {     
              ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream     
                     (new FileOutputStream("D:""objectFile.obj"));     
              //序列化對象     
              Customer customer = new Customer("阿蜜果", 24);     
              out.writeObject("你好!");     
              out.writeObject(new Date());     
              out.writeObject(customer);     
              out.writeInt(123); //寫入基本類型數據     
              out.close();     
              //反序列化對象     
              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();     
       }     
}     
class Customer implements Serializable {     
       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;     
       }     
}     
import Java.io.*;   
import Java.util.Date;   
public class ObjectSaver {   
public static void main(String[] args) throws Exception {   
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream   
(new FileOutputStream("D:""objectFile.obj"));   
//序列化對象   
Customer customer = new Customer("阿蜜果", 24);   
out.writeObject("你好!");   
out.writeObject(new Date());   
out.writeObject(customer);   
out.writeInt(123); //寫入基本類型數據   
out.close();   
//反序列化對象   
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();   
}   
}   
class Customer implements Serializable {   
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;   
}   
}   

輸出結果如下：

Java代碼

obj1=你好!     
obj2=Sat Sep 26 22:02:21 CST 2010     
obj3=name=阿蜜果, age=24     
obj4=123     
obj1=你好!   
obj2=Sat Sep 26 22:02:21 CST 2010   
obj3=name=阿蜜果, age=24   
obj4=123   

因此例比較簡單，在此不再詳述。

3、serialVersionUID作用：

序列化時為了保持版本的兼容性，即在版本升級時反序列化仍保持對象的唯一性。

有兩種生成方式：

一個是默認的1L，比如：

Java代碼

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

一個是根據類名、接口名、成員方法及屬性等來生成一個64位的哈希字段，比如：

Java代碼

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

二、克隆

有時想得到對象的一個復制品，該復制品的實體是原對象實體的克隆。復制品實體的變化不會引起原對象實體發生變化，這樣的復制品稱為原對象實體的克隆對象或簡稱克隆。

1、淺復制(淺克隆)

概念：被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，而所有的對其他對象的引用仍然指向原來的對象。換言之，淺復制僅僅復制所考慮的對象，而不復制它所引用的對象。

方法：類implements Cloneable，然後重寫clone()方法，在clone()方法中調用super.clone()即可，沒有其他操作了

2、深復制(深克隆)

概念：被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，除去那些引用其他對象的變量。那些引用其他對象的變量將指向被復制過的新對象，而不再是原有的那些被引用的對象。換言之，深復制把要復制的對象所引用的對象都復制了一遍

方法：

(1)類implements Cloneable，然後重寫clone()方法，在clone()方法中調用super.clone()，然後還要對引用型變量所指的對象進行克隆。

(2)序列化：將該對象寫出到對象輸出流，那麼用對象輸入流讀回的對象就是原對象的一個深度克隆