流(Stream)是什么?
流(Stream)是 Java 中用来处理输入和输出(I/O)操作的基本抽象,它可以用来读取和写入数据。流分为两种:
字节流(Byte Stream):用于处理原始二进制数据,如文件、图片等。
字符流(Character Stream):用于处理字符数据,支持对字符数据的编码和解码。
在序列化和反序列化的过程中,我们主要使用字节流。特别是在将对象写入到文件、网络或数据库时,会用到ObjectOutputStream和ObjectInputStream这两个类,它们分别属于字节流的一部分。
什么时候会用到流?
在实际开发中,流常用于以下几个场景:
1.文件操作:
读取和写入文件:在开发中,常常需要将对象保存到文件中,或者从文件中读取对象数据。这时我们就会用到流,结合序列化来实现对象的持久化。
示例:将对象写入文件:
import java.io.*; public class FileExample { public static void main(String[] args) throws IOException { Person person = new Person("Alice", 30); // 序列化:将对象写入文件 FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("person.ser"); ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut); out.writeObject(person); // 对象序列化到文件 out.close(); fileOut.close(); // 反序列化:从文件读取对象 FileInputStream fileIn = new FileInputStream("person.ser"); ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn); Person deserializedPerson = (Person) in.readObject(); in.close(); fileIn.close(); System.out.println(deserializedPerson); } }在这个例子中,ObjectOutputStream用来将person对象序列化并写入文件,而ObjectInputStream用来从文件中读取并反序列化回原始对象。
2.网络传输:
客户端与服务器之间的数据传输:在分布式系统中,客户端和服务器之间需要通过网络传输数据。如果传输的是对象,那么对象必须先序列化为字节流,才能通过网络发送。接收端收到数据后再反序列化还原为对象。
示例:假设有一个简单的客户端和服务器,客户端将对象发送给服务器:
// 客户端发送对象 Socket socket = new Socket("localhost", 8080); ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); Person person = new Person("Bob", 25); out.writeObject(person); // 序列化对象并发送 out.close(); socket.close(); // 服务器接收对象 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080); Socket clientSocket = serverSocket.accept(); ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(clientSocket.getInputStream()); Person receivedPerson = (Person) in.readObject(); // 反序列化对象 System.out.println("Received person: " + receivedPerson); in.close(); clientSocket.close(); serverSocket.close();这个例子演示了如何通过ObjectOutputStream将一个对象通过网络发送给服务器,并使用ObjectInputStream从网络读取并反序列化对象。
3.数据库存储(持久化)
对象持久化:在一些情况下,我们需要将对象的数据存储到数据库中。这时候,我们可能会使用流(通过序列化)来将对象转化为二进制数据,并存入数据库的 BLOB 字段(大二进制对象)。当需要读取对象时,再从数据库中获取二进制数据,通过反序列化将其恢复为 Java 对象。
示例:假设我们需要将一个Person对象存储到数据库中的 BLOB 字段:
// 将对象序列化并存储到数据库 String sql = "INSERT INTO persons (data) VALUES (?)"; PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql); ByteArrayOutputStream byteArrayOut = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteArrayOut); out.writeObject(person); byte[] personData = byteArrayOut.toByteArray(); statement.setBytes(1, personData); statement.executeUpdate();读取时,我们可以通过ObjectInputStream将字节流反序列化回对象:
// 从数据库中读取对象并反序列化 String sql = "SELECT data FROM persons WHERE id = ?"; PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql); ResultSet rs = statement.executeQuery(); if (rs.next()) { byte[] personData = rs.getBytes("data"); ByteArrayInputStream byteArrayIn = new ByteArrayInputStream(personData); ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteArrayIn); Person person = (Person) in.readObject(); System.out.println(person); }4.会话管理:
在 Web 应用中,使用HttpSession来保存用户的会话信息。在某些情况下(如保存用户对象),你可能需要将 Java 对象序列化成字节流存入会话中,或者从会话中读取并反序列化。
例如,存储用户登录信息:
HttpSession session = request.getSession(); User user = new User("john", "password123"); session.setAttribute("user", user); // 将对象存入会话,自动序列化当需要使用该信息时,可以从会话中取出对象:
User user = (User) session.getAttribute("user"); // 获取并反序列化对象总结:
流主要用于以下几种场景:
文件操作:将对象存储到文件或从文件读取。
网络传输:通过网络发送和接收对象。
数据库存储:将对象序列化为字节流并存入数据库,或从数据库中读取字节流并反序列化。
会话管理:在 Web 应用中,将对象存储到用户会话中。
在这些场景中,使用流是为了处理数据的输入输出操作,而序列化和反序列化则是将 Java 对象转换为字节流的关键技术。