Программирование на Java - Н.А. Вязовик

c.changeNames();

System.out.println(c);

oos.writeObject(c);

oos.writeObject(new Child2(3, 4));

oos.close();

System.out.println("Read objects:");

FileInputStream fis=new FileInputStream("output.bin");

ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(fis);

System.out.println(ois.readObject());

System.out.println(ois.readObject());

ois.close();

}

catch (Exception e) {

// упрощенная обработка для краткости

e.printStackTrace();

}

}

}

Пример 15.10.

В этом примере объявлено 3 класса. Класс Parent не реализует Serializable и, следовательно, не может быть сериализован. В нем объявлено 2 поля, которые при создании получают значения, содержащие слово "old" ("старый"). Кроме этого, объявлен метод, позволяющий модифицировать эти поля. Он выставляет им значения, содержащие слово "new" ("новый’). Также переопределен метод toString(), чтобы дать возможность узнать значения этих полей.

Поскольку класс Parent имеет доступный конструктор по умолчанию, его наследник может реализовать интерфейс Serializable. Обратите внимание, что у самого класса Child такого конструктора уже нет. Также объявлено поле и модифицирован метод toString().

Наконец, класс Child2 наследуется от Child, а потому автоматически является допустимым для сериализации. Аналогично, имеет новое поле, значение которого отображает toString().

Запускаемый класс Test сериализует в файл output.bin два объекта. Обратите внимание, что у первого из них предварительно вызывается метод changeNames(), который модифицирует значения полей, унаследованных от класса Parent.

Результат выполнения примера:

Create Parent

Create Child

[email protected],first=new_first,last=new_last,age=2

Create Parent

Create Child

Create Child2

Read objects:

Create Parent

[email protected],first=old_first,last=old_last,age=2

Create Parent

[email protected],first=old_first,last=old_last,age=3,size=4

Пример 15.11.

Во всех конструкторах вставлена строка, выводящая сообщение на консоль. Так можно отследить, какие конструкторы вызываются во время десериализации. Видно, что для объектов, порожденных от Serializable -классов, конструкторы не вызываются вовсе. Идет обращение лишь к конструктору без параметров не- Serializable -суперкласса.

Сравним значения полей первого объекта и его копии, полученной десериализацией. Поля, унаследованные от не- Serializable -класса ( firstName, lastName ), не восстановились. Они имеют значения, полученные в конструкторе Parent без параметров. Поля, объявленные в Serializable -классе, свои значения сохранили. Это верно и для второго объекта – собственные поля Child2 и унаследованные от Child имеют точно такие же значения, что и до сериализации. Их значения были записаны, а потом считаны и напрямую установлены из потока данных.

Иногда в классе есть поля, которые не должны участвовать в сериализации. Тому может быть несколько причин. Например, это поле малосущественно (временная переменная) и сохранять его нет необходимости. Если сериализованный объект передается по сети, то исключение такого поля из сериализации позволяет уменьшить нагрузку на сеть и ускорить работу приложения.

Некоторые поля хранят значения, которые не будут иметь смысла при пересылке объекта на другую машину, или при воссоздании его спустя какое-то время. Например, сетевое соединение, или подключение к базе данных, в таких случаях нужно устанавливать заново.

Затем, в объекте может храниться конфиденциальная информация, например, пароль. Если такое поле будет сериализовано и передано по сети, его значение может быть перехвачено и прочитано, или даже подменено.

Для исключения поля объекта из сериализации его необходимо объявить с модификатором transient. Например, следующий класс:

class Account implements

java.io.Serializable {

private String name;

private String login;

private transient String password;

/* объявление других элементов класса

...

*/

}

У такого класса поле password в сериализации участвовать не будет и при восстановлении оно получит значение по умолчанию (в данном случае null ).

Особого внимания требуют статические поля. Поскольку они принадлежат классу, а не объекту, они не участвуют в сериализации. При восстановлении объект будет работать с таким значением static -поля, которое уже установлено для его класса в этой JVM.

Граф сериализации

До этого мы рассматривали объекты, которые имеют поля лишь примитивных типов. Если же сериализуемый объект ссылается на другие объекты, их также необходимо сохранить (записать в поток байт), а при десериализации – восстановить. Эти объекты, в свою очередь, также могут ссылаться на следующие объекты. При этом важно, что если несколько ссылок указывают на один и тот же объект, то этот объект должен быть сериализован лишь однажды, а при восстановлении все ссылки должны вновь указывать на него одного. Например, сериализуемый объект A ссылается на объекты B и C, каждый из которых, в свою очередь, ссылается на один и тот же объект D. После десериализации не должно возникать ситуации, когда B ссылается на D1, а C – на D2, где D1 и D2 – равные, но все же различные объекты.

Для организации такого процесса стандартный механизм сериализации строит граф, включающий в себя все участвующие объекты и ссылки между ними. Если очередная ссылка указывает на некоторый объект, сначала проверяется – нет ли такого объекта в графе. Если есть – объект второй раз не сериализуется. Если нет – новый объект добавляется в граф.

При построении графа может встретиться объект, порожденный от класса, не реализующего интерфейс Serializable. В этом случае сериализация прерывается, генерируется исключение java.io.NotSerializableException.

Рассмотрим пример:

import java.io.;

class Point implements Serializable {

double x;

double y;

public Point(double x, double y) {

this.x = x;

this.y = y;

}

public String toString() {

return "("+x+","+y+") reference="+super.toString();

}

}

class Line implements Serializable {

Point point1;

Point point2;

int index;

public Line() {

System.out.println("Constructing empty line");

}

Line(Point p1, Point p2, int index) {

System.out.println("Constructing line: " + index);

this.point1 = p1;

this.point2 = p2;

this.index = index;

}

public int getIndex() {

return index;

}

public void setIndex(int newIndex) {

index = newIndex;

}

public void printInfo() {

System.out.println("Line: " + index);

System.out.println(" Object reference: " + super.toString());

System.out.println(" from point "+point1);

System.out.println(" to point "+point2);

}

}

public class Main {

public static void main(java.lang.String[] args) {

Point p1 = new Point(1.0,1.0);

Point p2 = new Point(2.0,2.0);

Point p3 = new Point(3.0,3.0);

Line line1 = new Line(p1,p2,1);

Line line2 = new Line(p2,p3,2);

System.out.println("line 1 = " + line1);

System.out.println("line 2 = " + line2);

String fileName = "d:\file"; try {

// записываем объекты в файл

FileOutputStream os = new FileOutputStream(fileName);

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);

oos.writeObject(line1);

oos.writeObject(line2);

// меняем состояние line1 и записываем его еще раз

line1.setIndex(3);

//oos.reset();

oos.writeObject(line1);

// закрываем потоки

// достаточно закрыть только поток-надстройку oos.close();

// считываем объекты System.out.println("Read objects:");

FileInputStream is = new FileInputStream(fileName);

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);

for (int i=0; i<3; i++) {

// Считываем 3 объекта

Line line = (Line)ois.readObject();

line.printInfo();

}

ois.close();

}

catch(ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

Пример 15.12.

В этой программе работа идет с классом Line (линия), который имеет 2 поля типа Point (линия описывается двумя точками). Запускаемый класс Main создает два объекта класса Line, причем, одна из точек у них общая. Кроме этого, линия имеет номер (поле index ). Созданные линии (номера 1 и 2) записываются в поток, после чего одна из них получает новый номер (3) и вновь сериализуется.

Выполнение этой программы приведет к выводу на экран примерно следующего:

Constructing line: 1

Constructing line: 2

line 1 = [email protected]

line 2 = [email protected]

Read objects:

Line: 1

Object reference: [email protected]

from point (1.0,1.0) [email protected]

to point (2.0,2.0) [email protected]

Line: 2

Object reference: [email protected]

from point (2.0,2.0) [email protected]

to point (3.0,3.0) [email protected]

Line: 1

Object reference: [email protected]

from point (1.0,1.0) [email protected]

to point (2.0,2.0) [email protected]

Пример 15.13.

Из примера видно, что после восстановления у линий сохраняется общая точка, описываемая одним и тем же объектом (хеш-код 386e ).

Третий записанный объект идентичен первому, причем, совпадают даже объектные ссылки. Несмотря на то, что при записи третьего объекта значение index было изменено на 3, в десериализованном объекте оно осталось равным 1. Так произошло потому, что объект, описывающий первую линию, уже был задействован в сериализации и, встретившись во второй раз, повторно записан не был.

Чтобы указать, что сеанс сериализации завершен, и получить возможность передавать измененные объекты, у ObjectOutputStream нужно вызвать метод reset(). В рассматриваемом примере для этого достаточно убрать комментарий в строке

//oos.reset();

Если теперь запустить программу, то можно увидеть, что третий объект получит номер 3.

Constructing line: 1

Constructing line: 2

line 1 = [email protected]

line 2 = [email protected]

Read objects:

Line: 1

Object reference: [email protected]

from point (1.0,1.0) [email protected]

to point (2.0,2.0) [email protected]

Line: 2

Object reference: [email protected]

from point (2.0,2.0) [email protected]

to point (3.0,3.0) [email protected]

Line: 3