Java对象流：从输入输出到序列化反序列化

随着计算机技术的不断发展，数据存储和传输已经成为了软件开发中不可避免的问题。Java提供了一种ObjectInputStream和ObjectOutputStream的API，可以方便地进行对象的读写和序列化反序列化。在本篇文章中，我们将深入探究Java对象流的使用，帮助读者更好地理解这一API并掌握它的使用方法。

一、ObjectInputStream和ObjectOutputStream简介

ObjectInputStream和ObjectOutputStream是Java APIs中的一对对象流，它们可以在Java程序中进行对象的写出和读入操作。一般来说，一个Java对象要进行网络传输或进行本地文件存储时都需要进行序列化操作。序列化是将对象转换为二进制流或者字符流的过程，而反序列化则是将二进制流或者字符流转换为对象的过程。ObjectInputStream和ObjectOutputStream主要用于进行对象的序列化和反序列化。

ObjectInputStream和ObjectOutputStream提供了很多方法来实现对象的序列化和反序列化。常见的方法包括writeObject(Object obj)，readObject()，reset()，close()等等。其中writeObject(Object obj)用于将一个对象写入输出流，readObject()用于从输入流中读入一个对象，reset()用于重置对象流的状态，close()则用于关闭对象流。在具体使用时，我们需要根据实际需求来选择合适的方法。

二、ObjectInputStream的使用方法

在使用ObjectInputStream进行反序列化时，我们首先需要创建一个ObjectInputStream对象，然后使用该对象的readObject()方法读入序列化后的对象。下面是一个简单的反序列化示例：

FileInputStream fis = new FileInputStream("file.ser");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

Object obj = ois.readObject();

ois.close();

在上述代码中，我们先使用FileInputStream读取一个序列化后的文件，然后使用ObjectInputStream读取文件中的对象。在读取对象的过程中，我们调用了ois.readObject()方法来完成反序列化的过程。读入对象后，我们还可以调用close()方法来关闭输入流。

需要注意的是，如果我们要反序列化的对象实现了Serializable接口，那么其所有非瞬态字段都将会被序列化到流里。并且，在反序列化的过程中，我们还需要确保序列化后的文件格式与反序列化对象类型的匹配，否则就会抛出ClassNotFoundException等异常。

三、ObjectOutputStream的使用方法

在使用ObjectOutputStream进行序列化时，我们需要创建一个ObjectOutputStream对象，然后使用该对象的writeObject()方法将对象写入输出流。下面是一个简单的序列化示例：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.ser");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

Object obj = new MyObject();
oos.writeObject(obj);

oos.close();

在上述代码中，我们先使用FileOutputStream创建一个文件输出流，然后使用ObjectOutputStream对象来将一个MyObject类型的对象写入输出流中。在写入对象的过程中，我们调用了oos.writeObject(obj)方法来完成序列化的过程。写入对象后，我们还可以调用close()方法来关闭输出流。

需要注意的是，要将一个Java对象序列化为可传输和存储的数据，该对象必须实现Serializable接口。如果对象中包含其它对象，那么被包含的对象也必须是可序列化的。

四、实例演示

下面我们来看一个完整的演示示例，该示例涉及到了对象的序列化和反序列化，以及使用对象流来完成数据的输入输出操作：

import java.io.*;

class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

public class ObjectStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 序列化
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("person.ser");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        Person p = new Person("Tom", 18);
        oos.writeObject(p);
        oos.close();
        
        // 反序列化
        FileInputStream fis = new FileInputStream("person.ser");
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
        Person p2 = (Person) ois.readObject();
        ois.close();
        System.out.println("姓名：" + p2.getName() + "，年龄：" + p2.getAge());
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个Person类，并使用Serializable接口来实现Java对象的序列化。在main()函数中，我们首先使用ObjectOutputStream将Person对象序列化到文件person.ser中。接着，我们使用ObjectInputStream反序列化该文件，并将反序列化的结果赋值给一个新的Person对象p2。最后，我们输出p2的姓名和年龄，可以看到控制台输出的结果为“姓名：Tom，年龄：18”，说明序列化和反序列化都成功了。

五、总结

Java对象流的使用对于Java程序员来说非常重要，在实际开发中，我们需要经常将Java对象序列化到文件中或从文件中反序列化出Java对象，以便于进行网络传输或本地存储。ObjectInputStream和ObjectOutputStream这两个API提供了非常方便的对象读写和序列化反序列化机制，使Java程序员可以轻松地进行对象的读写，并且还可以将对象存储到文件中以便以后使用。不过，在使用对象流进行读写和序列化反序列化的过程中，我们还需要特别注意一些细节问题，比如对象的序列化和反序列化顺序、序列化文件格式的匹配等。