Java ObjectOutputStream

Java ObjectOutputStream 是 Java IO 体系中的一个关键类，属于 java.io 包，用于将Java对象的原始数据类型和图形（即对象及其引用的其他对象）序列化为字节流。通过 ObjectOutputStream，开发者可以将对象持久化存储到文件或通过网络传输，之后可通过 ObjectInputStream 反序列化恢复对象状态。

概述[编辑 | 编辑源代码]

ObjectOutputStream 实现了 ObjectOutput 接口，扩展了 DataOutput 接口，支持基本数据类型和对象的序列化。序列化后的数据格式是平台无关的，但要求目标对象实现 java.io.Serializable 或 java.io.Externalizable 接口。

核心特性[编辑 | 编辑源代码]

对象序列化：将对象转换为字节流。
嵌套对象处理：自动序列化对象引用的其他对象（递归处理）。
版本控制：通过 serialVersionUID 管理序列化兼容性。

基本用法[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个简单的示例，展示如何将对象序列化到文件：

import java.io.*;

class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    String name;
    int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class ObjectOutputStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.ser"))) {
            Person person = new Person("Alice", 30);
            oos.writeObject(person); // 序列化对象
            System.out.println("对象已序列化到文件");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出：

对象已序列化到文件

详细说明[编辑 | 编辑源代码]

构造函数[编辑 | 编辑源代码]

ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建对象输出流，绑定到指定的字节输出流（如文件或网络流）。

主要方法[编辑 | 编辑源代码]

方法	描述
`writeObject(Object obj)`	序列化对象到输出流。
`writeInt(int val)`	写入基本数据类型 `int`。
`flush()`	强制刷新缓冲区数据到目标流。
`close()`	关闭流并释放资源。

序列化机制[编辑 | 编辑源代码]

序列化过程遵循以下规则： 1. 检查对象是否实现 Serializable。 2. 递归处理对象的所有非瞬态（transient）和非静态字段。 3. 写入类描述符和字段值到字节流。

实际案例[编辑 | 编辑源代码]

场景：保存用户配置[编辑 | 编辑源代码]

假设需要保存应用程序的用户设置（如主题、语言等）：

class UserSettings implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 2L;
    String theme;
    String language;

    public UserSettings(String theme, String language) {
        this.theme = theme;
        this.language = language;
    }
}

public class SettingsManager {
    public static void saveSettings(UserSettings settings, String filename) throws IOException {
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filename))) {
            oos.writeObject(settings);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        UserSettings settings = new UserSettings("Dark", "en_US");
        try {
            saveSettings(settings, "user_settings.ser");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("保存配置失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

注意事项[编辑 | 编辑源代码]

安全性：反序列化未经验证的数据可能导致安全漏洞（如注入攻击）。
性能：序列化大对象或深层次对象图可能消耗较多内存和CPU。
兼容性：修改类定义（如删除字段）可能导致反序列化失败，需通过 serialVersionUID 显式管理版本。

高级主题[编辑 | 编辑源代码]

自定义序列化[编辑 | 编辑源代码]

通过实现 writeObject 和 readObject 方法，可覆盖默认序列化行为：

private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
    out.defaultWriteObject(); // 默认序列化
    // 自定义逻辑（如加密字段）
}

private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
    in.defaultReadObject(); // 默认反序列化
    // 自定义逻辑（如解密字段）
}

瞬态字段[编辑 | 编辑源代码]

使用 transient 关键字标记不需要序列化的字段：

class Data implements Serializable {
    transient String temporaryCache; // 不会被序列化
}

总结[编辑 | 编辑源代码]

ObjectOutputStream 是Java序列化的核心工具，适用于持久化或传输对象状态。使用时需注意安全性、版本兼容性和性能问题。通过自定义序列化逻辑，可以灵活控制对象的存储格式。