Программирование на Java

Вязовик Н.А.

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 рис. 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);