Расширение стандартной сериализации
Некоторым сложно организованным классам требуется особый подход для сериализации. Для расширения стандартного механизма можно объявить в классе два метода с точно такой сигнатурой:
private void writeObject(
java.io.ObjectOutputStream out)
throws IOException;
private void readObject(
java.io.ObjectInputStream in)
throws IOException, ClassNotFoundException;
Если в классе объявлены такие методы, то при сериализации объекта для записи его состояния будет вызван writeObject, который должен сгенерировать последовательность байт и записать ее в поток out, полученный в качестве аргумента. При этом можно вызвать стандартный механизм записи объекта путем вызова метода
out.defaultWriteObject();
Этот метод запишет все не- transient и не- static поля в поток данных.
В свою очередь, при десериализации метод readObject должен считать данные из потока in (также полученного в качестве аргумента) и восстановить значения полей класса. При реализации этого метода можно обратиться к стандартному механизму с помощью метода:
in.defaultReadObject();
Этот метод считывает описание объекта из потока и присваивает значения соответствующих полей в текущем объекте.
Если же процедура сериализации в корне отличается от стандартной, то для таких классов предназначен альтернативный интерфейс java.io.Externalizable.
При использовании этого интерфейса в поток автоматически записывается только идентификация класса. Сохранить и восстановить всю информацию о состоянии экземпляра должен сам класс. Для этого в нем должны быть объявлены методы writeExternal() и readExternal() интерфейса Externalizable. Эти методы должны обеспечить сохранение состояния, описываемого полями самого класса и его суперкласса.
При восстановлении Externalizable -объекта экземпляр создается путем вызова конструктора без аргументов, после чего вызывается метод readExternal.
Метод writeExternal имеет сигнатуру:
void writeExternal(ObjectOutput out)
throws IOException;
Для сохранения состояния вызываются методы ObjectOutput, с помощью которых можно записать как примитивные, так и объектные значения. Для корректной работы в соответствующем методе
void readExternal(ObjectInput in)
throws IOException,ClassNotFoundException;
эти значения должны быть считаны в том же самом порядке.
Классы Reader и Writer и их наследники
Рассмотренные классы – наследники InputStream и OutputStream – работают с байтовыми данными. Если с их помощью записывать или считывать текст, то сначала необходимо сопоставить каждому символу его числовой код. Такое соответствие называется кодировкой.
Известно, что Java использует кодировку Unicode, в которой символы представляются двухбайтовым кодом. Байтовые потоки зачастую работают с текстом упрощенно – они просто отбрасывают старший байт каждого символа. В реальных же приложениях могут использовать различные кодировки (даже для русского языка их существует несколько). Поэтому в версии Java 1.1 появился дополнительный набор классов, основывающийся на типах Reader и Writer. Их иерархия представлена на рисунке 15.2
Эта иерархия очень схожа с аналогичной для байтовых потоков InputStream и OutputStream. Главное отличие между ними – Reader и Writer работают с потоком символов ( char ). Только чтение массива символов в Reader описывается методом read(char[]), а запись в Writer – write(char[]).
В таблице 15.1 приведены соответствия классов для байтовых и символьных потоков.
Рис. 15.2. Иерархия классов Reader и Writer.
Таблица 15.1. Соответствие классов для байтовых и символьных потоков. |
|
Байтовый поток |
Символьный поток |
InputStream |
Reader |
OutputStream |
Writer |
ByteArrayInputStream |
CharArrayReader |
ByteArrayOutputStream |
CharArrayWriter |
Нет аналога |
InputStreamReader |
Нет аналога |
OutputStreamWriter |
FileInputStream |
FileReader |
FileOutputStream |
FileWriter |
FilterInputStream |
FilterReader |
FilterOutputStream |
FilterWriter |
BufferedInputStream |
BufferedReader |
BufferedOutputStream |
BufferedWriter |
PrintStream |
PrintWriter |
DataInputStream |
Нет аналога |
DataOutputStream |
Нет аналога |
ObjectInputStream |
Нет аналога |
ObjectOutputStream |
Нет аналога |
PipedInputStream |
PipedReader |
PipedOutputStream |
PipedWriter |
StringBufferInputStream |
StringReader |
Нет аналога |
StringWriter |
LineNumberInputStream |
LineNumberReader |
PushBackInputStream |
PushBackReader |
SequenceInputStream |
Нет аналога |
Как видно из таблицы, различия крайне незначительны и предсказуемы.
Например, конечно же, отсутствует преобразование в символьное представление примитивных типов Java и объектов ( DataInput/Output, ObjectInput/Output ). Добавлены классы-мосты, преобразующие символьные потоки в байтовые: InputStreamReader и OutputStreamWriter. Именно на их основе реализованы FileReader и FileWriter. Метод available() класса InputStream в классе Reader отсутствует, он заменен методом ready(), возвращающим булевое значение, – готов ли поток к считыванию (то есть будет ли считывание произведено без блокирования).
В остальном же использование символьных потоков идентично работе с байтовыми потоками. Так, программный код для записи символьных данных в файл будет выглядеть примерно следующим образом:
String fileName = "d:\\file.txt";
//Строка, которая будет записана в файл
String data = "Some data to be written and read.\n";
try{
FileWriter fw = new FileWriter(fileName);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
System.out.println("Write some data to file: " + fileName);
// Несколько раз записать строку
for(int i=(int)(Math.random()*10);--i>=0;)
bw.write(data);
bw.close();
// Считываем результат
FileReader fr = new FileReader(fileName);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
String s = null;
int count = 0;
System.out.println("Read data from file: " + fileName);
// Считывать данные, отображая на экран
while((s=br.readLine())!=null)
System.out.println("row " + ++count + " read:" + s);
br.close();
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
Пример 15.15.
Классы-мосты InputStreamReader и OutputStreamWriter при преобразовании символов также используют некоторую кодировку. Ее можно задать, передав в конструктор в качестве аргумента ее название. Если оно не будет соответствовать никакой из известных кодировок, будет брошено исключение UnsupportedEncodingException. Вот некоторые из корректных значений этого аргумента (чувствительного к регистру!) для распространенных кодировок: "Cp1251", "UTF-8", "8859_1" и т.д.