Программирование на Java

До сих пор речь шла только о считывании и записи в поток данных в виде byte. Для работы с другими примитивными типами данных Java определены интерфейсы DataInput и DataOutput и их реализации – классы-фильтры DataInputStream и DataOutputStream. Их место в иерархии классов ввода/вывода можно увидеть на рис.15.1.

Интерфейсы DataInput и DataOutput определяют, а классы DataInputStream и DataOutputStream, соответственно, реализуют методы считывания и записи значений всех примитивных типов. При этом происходит конвертация этих данных в набор byte и обратно. Чтение необходимо организовать так, чтобы данные запрашивались в виде тех же типов, в той же последовательности, как и производилась запись. Если записать, например, int и long, а потом считывать их как short, чтение будет выполнено корректно, без исключительных ситуаций, но числа будут получены совсем другие.

Это наглядно показано в следующем примере:

try { ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); DataOutputStream outData = new DataOutputStream(out); outData.writeByte(128); // этот метод принимает аргумент int, но записывает // лишь младший байт outData.writeInt(128); outData.writeLong(128); outData.writeDouble(128); outData.close(); byte[] bytes = out.toByteArray(); InputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes); DataInputStream inData = new DataInputStream(in); System.out.println("Чтение в правильной последовательности: "); System.out.println("readByte: " + inData.readByte()); System.out.println("readInt: " + inData.readInt()); System.out.println("readLong: " + inData.readLong()); System.out.println("readDouble: " + inData.readDouble()); inData.close(); System.out.println("Чтение в измененной последовательности:"); in = new ByteArrayInputStream(bytes); inData = new DataInputStream(in); System.out.println("readInt: " + inData.readInt()); System.out.println("readDouble: " + inData.readDouble()); System.out.println("readLong: " + inData.readLong()); inData.close(); } catch (Exception e) { System.out.println("Impossible IOException occurs: " + e.toString()); e.printStackTrace(); } Пример 15.9.

Результат выполнения программы:

Чтение в правильной последовательности:

readByte: -128 readInt: 128 readLong: 128 readDouble: 128.0

Чтение в измененной последовательности:

readInt: -2147483648 readDouble: -0.0 readLong: -9205252085229027328

Итак, значение любого примитивного типа может быть передано и считано из потока данных.

Сериализация объектов (serialization)

Для объектов процесс преобразования в последовательность байт и обратно организован несколько сложнее – объекты имеют различную структуру, хранят ссылки на другие объекты и т.д. Поэтому такая процедура получила специальное название - сериализация (serialization), обратное действие, – то есть воссоздание объекта из последовательности байт – десериализация.

Поскольку сериализованный объект – это последовательность байт, которую можно легко сохранить в файл, передать по сети и т.д., то и объект затем можно восстановить на любой машине, вне зависимости от того, где проводилась сериализация. Разумеется, Java позволяет не задумываться при этом о таких факторах, как, например, используемая операционная система на машине-отправителе и получателе. Такая гибкость обусловила широкое применение сериализации при создании распределенных приложений, в том числе и корпоративных (enterprise) систем.

Стандартная сериализация

Для представления объектов в виде последовательности байт определены унаследованные от DataInput и DataOutput интерфейсы ObjectInput и ObjectOutput, соответственно. В java.io имеются реализации этих интерфейсов – классы ObjectInputStream и ObjectOutputStream.

Эти классы используют стандартный механизм сериализации, который предлагает JVM. Для того, чтобы объект мог быть сериализован, класс, от которого он порожден, должен реализовывать интерфейс java.io.Serializable. В этом интерфейсе не определен ни один метод. Он нужен лишь для указания, что объекты класса могут участвовать в сериализации. При попытке сериализовать объект, не имеющий такого интерфейса, будет брошен java.io.NotSerializableException.

Чтобы начать сериализацию объекта, нужен выходной поток OutputStream, в который и будет записываться сгенерированная последовательность байт. Этот поток передается в конструктор ObjectOutputStream. Затем вызовом метода writeObject() объект сериализуется и записывается в выходной поток. Например:

ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream(); Object objSave = new Integer(1); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os); oos.writeObject(objSave);

Чтобы увидеть, во что превратился объект objSave, можно просмотреть содержимое массива:

byte[] bArray = os.toByteArray();

А чтобы восстановить объект, его нужно десериализовать из этого массива: