// serialization/Blip3.java
// Reconstructing an externalizable object
import java.io.*;
public class Blip3 implements Externalizable {
private int i;
private String s; // No initialization
public Blip3() {
System.out.println("Blip3 Constructor");
// s, i not initialized
}
public Blip3(String x, int a) {
System.out.println("Blip3(String x, int a)");
s = x;
i = a;
// s & i initialized only in non-no-arg constructor.
}
@Override
public String toString() { return s + i; }
@Override
public void writeExternal(ObjectOutput out)
throws IOException {
System.out.println("Blip3.writeExternal");
// You must do this:
out.writeObject(s);
out.writeInt(i);
}
@Override
public void readExternal(ObjectInput in)
throws IOException, ClassNotFoundException {
System.out.println("Blip3.readExternal");
// You must do this:
s = (String)in.readObject();
i = in.readInt();
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Constructing objects:");
Blip3 b3 = new Blip3("A String ", 47);
System.out.println(b3);
try(
ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("Blip3.serialized"))
) {
System.out.println("Saving object:");
o.writeObject(b3);
} catch(IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
// Now get it back:
System.out.println("Recovering b3:");
try(
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(
new FileInputStream("Blip3.serialized"))
) {
b3 = (Blip3)in.readObject();
} catch(IOException | ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
System.out.println(b3);
}
}
输出为：
Constructing objects:
Blip3(String x, int a)
A String 47
Saving object:
Blip3.writeExternal
Recovering b3:
Blip3 Constructor
Blip3.readExternal
A String 47
其中，字段 s 和 i 只在第二个构造器中初始化，而不是在默认的构造器中初始化。这意味着假如不在 readExternal() 中初始化 s 和 i，s 就会为 null，而 i 就会为零（因为在创建对象的第一步中将对象的存储空间清理为 0）。如果注释掉跟随于"You must do this”后面的两行代码，然后运行程序，就会发现当对象被还原后，s 是 null，而 i 是零。
// serialization/MyWorld.java
import java.io.*;
import java.util.*;
class House implements Serializable {}
class Animal implements Serializable {
private String name;
private House preferredHouse;
Animal(String nm, House h) {
name = nm;
preferredHouse = h;
}
@Override
public String toString() {
return name + "[" + super.toString() +
"], " + preferredHouse + "\n";
}
}
public class MyWorld {
public static void main(String[] args) {
House house = new House();
List<Animal> animals = new ArrayList<>();
animals.add(
new Animal("Bosco the dog", house));
animals.add(
new Animal("Ralph the hamster", house));
animals.add(
new Animal("Molly the cat", house));
System.out.println("animals: " + animals);
try(
ByteArrayOutputStream buf1 =
new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream o1 =
new ObjectOutputStream(buf1)
) {
o1.writeObject(animals);
o1.writeObject(animals); // Write a 2nd set
// Write to a different stream:
try(
ByteArrayOutputStream buf2 = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream o2 = new ObjectOutputStream(buf2)
) {
o2.writeObject(animals);
// Now get them back:
try(
ObjectInputStream in1 =
new ObjectInputStream(
new ByteArrayInputStream(
buf1.toByteArray()));
ObjectInputStream in2 =
new ObjectInputStream(
new ByteArrayInputStream(
buf2.toByteArray()))
) {
List
animals1 = (List)in1.readObject(),
animals2 = (List)in1.readObject(),
animals3 = (List)in2.readObject();
System.out.println(
"animals1: " + animals1);
System.out.println(
"animals2: " + animals2);
System.out.println(
"animals3: " + animals3);
}
}
} catch(IOException | ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
输出为：
animals: [Bosco the dog[Animal@15db9742],
House@6d06d69c
, Ralph the hamster[Animal@7852e922], House@6d06d69c
, Molly the cat[Animal@4e25154f], House@6d06d69c
]
animals1: [Bosco the dog[Animal@7ba4f24f],
House@3b9a45b3
, Ralph the hamster[Animal@7699a589], House@3b9a45b3
, Molly the cat[Animal@58372a00], House@3b9a45b3
]
animals2: [Bosco the dog[Animal@7ba4f24f],
House@3b9a45b3
, Ralph the hamster[Animal@7699a589], House@3b9a45b3
, Molly the cat[Animal@58372a00], House@3b9a45b3
]
animals3: [Bosco the dog[Animal@4dd8dc3],
House@6d03e736
, Ralph the hamster[Animal@568db2f2], House@6d03e736
, Molly the cat[Animal@378bf509], House@6d03e736
]
下面这个例子是一个想象的计算机辅助设计（CAD）系统，该例演示了这一方法。此外，它还引入了 static 字段的问题：如果我们查看 JDK 文档，就会发现 Class 是 Serializable 的，因此只需直接对 Class 对象序列化，就可以很容易地保存 static 字段。在任何情况下，这都是一种明智的做法。
// serialization/AStoreCADState.java
// Saving the state of a fictitious CAD system
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
enum Color { RED, BLUE, GREEN }
abstract class Shape implements Serializable {
private int xPos, yPos, dimension;
private static Random rand = new Random(47);
private static int counter = 0;
public abstract void setColor(Color newColor);
public abstract Color getColor();
Shape(int xVal, int yVal, int dim) {
xPos = xVal;
yPos = yVal;
dimension = dim;
}
public String toString() {
return getClass() + "color[" + getColor() +
"] xPos[" + xPos + "] yPos[" + yPos +
"] dim[" + dimension + "]\n";
}
public static Shape randomFactory() {
int xVal = rand.nextInt(100);
int yVal = rand.nextInt(100);
int dim = rand.nextInt(100);
switch(counter++ % 3) {
default:
case 0: return new Circle(xVal, yVal, dim);
case 1: return new Square(xVal, yVal, dim);
case 2: return new Line(xVal, yVal, dim);
}
}
}
class Circle extends Shape {
private static Color color = Color.RED;
Circle(int xVal, int yVal, int dim) {
super(xVal, yVal, dim);
}
public void setColor(Color newColor) {
color = newColor;
}
public Color getColor() { return color; }
}
class Square extends Shape {
private static Color color = Color.RED;
Square(int xVal, int yVal, int dim) {
super(xVal, yVal, dim);
}
public void setColor(Color newColor) {
color = newColor;
}
public Color getColor() { return color; }
}
class Line extends Shape {
private static Color color = Color.RED;
public static void
serializeStaticState(ObjectOutputStream os)
throws IOException { os.writeObject(color); }
public static void
deserializeStaticState(ObjectInputStream os)
throws IOException, ClassNotFoundException {
color = (Color)os.readObject();
}
Line(int xVal, int yVal, int dim) {
super(xVal, yVal, dim);
}
public void setColor(Color newColor) {
color = newColor;
}
public Color getColor() { return color; }
}
public class AStoreCADState {
public static void main(String[] args) {
List<Class<? extends Shape>> shapeTypes =
Arrays.asList(
Circle.class, Square.class, Line.class);
List<Shape> shapes = IntStream.range(0, 10)
.mapToObj(i -> Shape.randomFactory())
.collect(Collectors.toList());
// Set all the static colors to GREEN:
shapes.forEach(s -> s.setColor(Color.GREEN));
// Save the state vector:
try(
ObjectOutputStream out =
new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("CADState.dat"))
) {
out.writeObject(shapeTypes);
Line.serializeStaticState(out);
out.writeObject(shapes);
} catch(IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
// Display the shapes:
System.out.println(shapes);
}
}
输出为：
[class Circlecolor[GREEN] xPos[58] yPos[55] dim[93]
, class Squarecolor[GREEN] xPos[61] yPos[61] dim[29]
, class Linecolor[GREEN] xPos[68] yPos[0] dim[22]
, class Circlecolor[GREEN] xPos[7] yPos[88] dim[28]
, class Squarecolor[GREEN] xPos[51] yPos[89] dim[9]
, class Linecolor[GREEN] xPos[78] yPos[98] dim[61]
, class Circlecolor[GREEN] xPos[20] yPos[58] dim[16]
, class Squarecolor[GREEN] xPos[40] yPos[11] dim[22]
, class Linecolor[GREEN] xPos[4] yPos[83] dim[6]
, class Circlecolor[GREEN] xPos[75] yPos[10] dim[42]
]
在 main() 中，一个 ArrayList 用于保存 Class 对象，而另一个用于保存几何形状。
恢复对象相当直观：
// serialization/RecoverCADState.java
// Restoring the state of the fictitious CAD system
// {RunFirst: AStoreCADState}
import java.io.*;
import java.util.*;
public class RecoverCADState {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args) {
try(
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream(
new FileInputStream("CADState.dat"))
) {
// Read in the same order they were written:
List<Class<? extends Shape>> shapeTypes =
(List<Class<? extends Shape>>)in.readObject();
Line.deserializeStaticState(in);
List<Shape> shapes =
(List<Shape>)in.readObject();
System.out.println(shapes);
} catch(IOException | ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
输出为：
[class Circlecolor[RED] xPos[58] yPos[55] dim[93]
, class Squarecolor[RED] xPos[61] yPos[61] dim[29]
, class Linecolor[GREEN] xPos[68] yPos[0] dim[22]
, class Circlecolor[RED] xPos[7] yPos[88] dim[28]
, class Squarecolor[RED] xPos[51] yPos[89] dim[9]
, class Linecolor[GREEN] xPos[78] yPos[98] dim[61]
, class Circlecolor[RED] xPos[20] yPos[58] dim[16]
, class Squarecolor[RED] xPos[40] yPos[11] dim[22]
, class Linecolor[GREEN] xPos[4] yPos[83] dim[6]
, class Circlecolor[RED] xPos[75] yPos[10] dim[42]
]
可以看到，xPos，yPos 以及 dim 的值都被成功地保存和恢复了，但是对 static 信息的读取却出现了问题。所有读回的颜色应该都是“3”，但是真实情况却并非如此。Circle 的值为 1（定义为 RED），而 Square 的值为 0（记住，它们是在构造器中被初始化的）。看上去似乎 static 数据根本没有被序列化！确实如此——尽管 Class 类是 Serializable 的，但它却不能按我们所期望的方式运行。所以假如想序列化 static 值，必须自己动手去实现。
对象序列化的一个重要限制是它只是 Java 的解决方案：只有 Java 程序才能反序列化这种对象。一种更具互操作性的解决方案是将数据转换为 XML 格式，这可以使其被各种各样的平台和语言使用。
因为 XML 十分流行，所以用它来编程时的各种选择不胜枚举，包括随 JDK 发布的 javax.xml.*类库。我选择使用 Elliotte Rusty Harold 的开源 XOM 类库（可从 www.xom.nu 下载并获得文档），因为它看起来最简单，同时也是最直观的用 Java 产生和修改 XML 的方式。另外，XOM 还强调了 XML 的正确性。
作为一个示例，假设有一个 APerson 对象，它包含姓和名，你想将它们序列化到 XML 中。下面的 APerson 类有一个 getXML() 方法，它使用 XOM 来产生被转换为 XML 的 Element 对象的 APerson 数据；还有一个构造器，接受 Element 并从中抽取恰当的 APerson 数据（注意，XML 示例都在它们自己的子目录中）：
// serialization/APerson.java
// Use the XOM library to write and read XML
// nu.xom.Node comes from http://www.xom.nu
import nu.xom.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class APerson {
private String first, last;
public APerson(String first, String last) {
this.first = first;
this.last = last;
}
// Produce an XML Element from this APerson object:
public Element getXML() {
Element person = new Element("person");
Element firstName = new Element("first");
firstName.appendChild(first);
Element lastName = new Element("last");
lastName.appendChild(last);
person.appendChild(firstName);
person.appendChild(lastName);
return person;
}
// Constructor restores a APerson from XML:
public APerson(Element person) {
first = person
.getFirstChildElement("first").getValue();
last = person
.getFirstChildElement("last").getValue();
}
@Override
public String toString() {
return first + " " + last;
}
// Make it human-readable:
public static void
format(OutputStream os, Document doc)
throws Exception {
Serializer serializer =
new Serializer(os,"ISO-8859-1");
serializer.setIndent(4);
serializer.setMaxLength(60);
serializer.write(doc);
serializer.flush();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
List<APerson> people = Arrays.asList(
new APerson("Dr. Bunsen", "Honeydew"),
new APerson("Gonzo", "The Great"),
new APerson("Phillip J.", "Fry"));
System.out.println(people);
Element root = new Element("people");
for(APerson p : people)
root.appendChild(p.getXML());
Document doc = new Document(root);
format(System.out, doc);
format(new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("People.xml")), doc);
}
}
XOM 的方法都具有相当的自解释性，可以在 XOM 文档中找到它们。XOM 还包含一个 Serializer 类，你可以在 format() 方法中看到它被用来将 XML 转换为更具可读性的格式。如果只调用 toXML()，那么所有东西都会混在一起，因此 Serializer 是一种便利工具。
从 XML 文件中反序列化 Person 对象也很简单：
// serialization/People.java
// nu.xom.Node comes from http://www.xom.nu
// {RunFirst: APerson}
import nu.xom.*;
import java.io.File;
import java.util.*;
public class People extends ArrayList<APerson> {
public People(String fileName) throws Exception {
Document doc =
new Builder().build(new File(fileName));
Elements elements =
doc.getRootElement().getChildElements();
for(int i = 0; i < elements.size(); i++)
add(new APerson(elements.get(i)));
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
People p = new People("People.xml");
System.out.println(p);
}
}
/* Output:
[Dr. Bunsen Honeydew, Gonzo The Great, Phillip J. Fry]
*/
People 构造器使用 XOM 的 Builder.build() 方法打开并读取一个文件，而 getChildElements() 方法产生了一个 Elements 列表（不是标准的 Java List，只是一个拥有 size() 和 get() 方法的对象，因为 Harold 不想强制人们使用特定版本的 Java，但是仍旧希望使用类型安全的容器）。在这个列表中的每个 Element 都表示一个 Person 对象，因此它可以传递给第二个 Person 构造器。注意，这要求你提前知道 XML 文件的确切结构，但是这经常会有些问题。如果文件结构与你预期的结构不匹配，那么 XOM 将抛出异常。对你来说，如果你缺乏有关将来的 XML 结构的信息，那么就有可能会编写更复杂的代码去探测 XML 文档，而不是只对其做出假设。
为了获取这些示例去编译它们，你必须将 XOM 发布包中的 JAR 文件放置到你的类路径中。
这里只给出了用 Java 和 XOM 类库进行 XML 编程的简介，更详细的信息可以浏览 www.xom.nu 。