menusearch
javapro.ir
جستجو
۱۳۹۵/۱۲/۳ سه شنبه
(4)
(0)
♨️ جلسه سی و پنجم - Serialization در جاوا
♨️  جلسه سی و پنجم - Serialization  در جاوا

خب اولین سوالی که در مورد مفهوم Serialization در جاوا برامون پیش میاد اینه که اصلا چی هست و کاربردش چیه؟!!!


Serialization مکانیزمی برای نوشتن و ذخیره شی در فایل می باشد.


ما تا اینجا با روش نوشتن و ذخیره داده های کاراکتری،رشته ای،عدد صحیح و... در فایل آشنا شدیم در این اموزش قصد داریم روش ذخیره و نوشتن یک شی در فایل به زبان جاوا را بررسی کنیم. همچنین در ادامه به روش خواندن یک شی از فایل می پردازیم.


صرفا جهت یادگیری:


عمده استفاده از Serialization در تکنولوژی های Hibernate، RMI، JPA، EJB و JMS در جاوا می باشد.


این تکنولوژی ها چی هستند و کاربردشون چیه رو کامل فراموش کنید بریم سراغ اصل مطلب یعنی Serialization.

 

Serialization


در Serialization همان طور که گفتیم یک شی را می توانیم در یک فایل ذخیره کنیم. چگونه ؟! Serialization برای این کار شی ما را به جریانی (stream) از byte ها تبدیل کرده و در فایل ذخیره می کند. تصویر(1) را ببینید:


 

آموزش ذخیره کردن اشیا در فایل به زبان جاوا
 

ی لحظه یک نفس عمیق بکشید!!!! کامل پشت پرده این که چطور یک شی را در فایل ذخیره می کنیم رو بی خیال شید!!! تنها اینو بدونید که مفهوم Serialization به ما کمک می کند که یک شی از نوع یک کلاس با تمام ویژگی ها و حالت هایی که دارد  را مستقیم در یک فایل ذخیره کنیم. :-)


خب در زیر گام هایی که برای ذخیره یک شی در فایل بر می داریم رو بررسی می کنیم:

 

گام اول:


اینترفیس Serializable :

 

کلاسی که قصد داریم از آن شی ایجاد کنیم و شی ایجاد شده را در یک فایل ذخیره کنیم را باید implements به اینترفیس Serializable کنیم. به این کار اصطلاحا mark دار ( نشانه دار) کردن کلاسی که قصد داریم شی ای از نوع آن را در یک فایل ذخیره کنیم می گویند.

 

✔ برای implements کردن اینترفیس Serializable در کلاس خود باید پکیج java.io.Serializable را در برنامه خود import کنیم.

 

import java.io.Serializable;

 

 ✔ اینترفیس Serializable اینترفیسی است که متد و اعضایی ندارد.

 

public  abstract  interface  java.io.Serializable {
}

 

نتیجه گیری :


 ✔ در کل هر کلاسی که قصد داریم شی ای از آن در یک فایل ذخیره کنیم را باید implements به اینترفیس Serializable ، کنیم.پس شی از نوع هر کلاسی را نمی توانیمدر یک فایل ذخیره کنیم ، تنها اشیایی را می توانیم در فایل ذخیره کنیم که مجوزهای لازمیعنی پیاده سازی اینترفیس Serializable در کلاس آنها صورت گرفته باشد! :-) کهاین کار mark دار کردن کلاس می گویند.

 

مثال: فرض کنید قصد داریم شی ای از کلاس Student را در یک فایل ذخیره کنیم، برای این کار ابتدا باید کلاس Student را implements به اینترفیس Serializable ،کنیم. یا کلاس Student را به اصلاح mark دار کنیم: :-)

 

package  www.javapro.ir;
import  java.io.Serializable;

 

public  class  Student  implements  Serializable{
 }

 
✔ خب دیگه اشیایی که از نوع کلاس Student هستند ، مجوز این که در فایل ذخیره شوند را دریافت کرده اند.

 

✔ با این کار اشیای نوع کلاس Student به راحتی می توانند به جریانی (stream) از byte ها برای ذخیره در فایل تبدیل شوند.


گام دوم :

 

کلاس ObjectOutputStream :

 

 در جلسات قبل برخی از کلاس های کار با فایل در جاوا را بررسی کردیم ، کارایی اون کلاس ها تنها برای خواندن و نوشتن داده های اولیه نظیر بایت ها، رشته ها و... بود. حالا در این جلسه قصد داریم کلاس ObjectOutputStream که کاربرد آن برای نوشتن و ذخیره اشیا در فایل می باشد را بررسی کنیم.

 

برای استفاده از کلاس ObjectOutputStream در برنامه خود باید پکیج java.io.ObjectOutputStream را import کنیم.

 

import  java.io.ObjectOutputStream;

          
💡 برای نوشتن و ذخیره یک شی در فایل باید از کلاس ObjectOutputStream شی ایجاد کنیمو از طریق شی ایجاد شده به متد هایی که در زمینه ذخیره شی در فایل کاربرد دارد دسرسی پیدا کنیم.


💡 تنها اشیایی حق دارند در فایل ذخیره شوند که کلاس های آنها implements به اینترفیس Serializable شده باشند.


سازنده کلاس ObjectOutputStream :

 

public   ObjectOutputStream(OutputStream out)


✔ یکی از سازنده های پر کاربردی که هنگام شی سازی از کلاس ObjectOutputStream صدا زده می شود.


✔  این سازنده به عنوان پارامتر یک شی از نوع کلاس OutputStream دریافت می کند که حاویآدرس مکانی است که قراره در آن فایل ایجاد شود.

 

دو متد مهم کلاس ObjectOutputStream :

 

1.   

 

public final void writeObject(Object obj){} throws IOException

 

•    این متد برای ذخیره و نوشتن شی در فایل استفاده می شود.


•    به جای پارامتر obj که از نوع کلاس Object (پدر همه کلاس ها) هستش ، می توان شی مورد نظر خود را قرار دهیم.


•    استفاده از این متد ممکنه باعث رخ دادن استثنای مربوطه شود ،پس باید استثنای آن را کنترل کنیم.

 

 

2.   

 

public void close() throws IOException {}


✔ این متد نیز برای بستن فایل مورد نظر می باشد.


✔ خب تا اینجا با شرایط و عملیاتی که از طریق آنها می توانیم یک شی را در یک فایل ذخیره کنیم آشنا شدیم:


1.    کلاسی که شی آن قراره در فایل ذخیره شود باید به اینترفیس Serializable ، implements شود.
2.    استفاده از کلاس ObjectOutputStream برای ذخیره اشیا در فایل.


مثال: در مثال زیر تمامی مفاهیمی که از ابتدای این جلسه تا اینجا را بررسی کردیم را بهش خواهیم
پرداخت،پس اصلا نگران نباشید اگه توضیحات روشن نبود به مثال زیر خوب دقت کنید:  :-)

 

   import  java.io.Serializable;
    public  class  Student  implements  Serializable{
     int  id;
     String  name;
     public  Student(int id, String name) {
      this.id = id;
      this.name = name;
     }
}

 

 

•    در مثال بالا ما کلاس Student را به اینترفیس Serializable ، implements کرده ایم. با این کار
کلاس Student به اصلاح mark دار شده و اشیای ان اجازه خواهند داشت در فایل ذخیره شوند.


•    خب کلاس Student سری ویژگی و یک سازنده داره که این ویژگی ها رو مقداردهی می کند.


حال در کلاس Persist قصد داریم از کلاس Student شی بسازیم و شی ان را در یک فایل ذخیره کنیم:

 


    import  java.io.*;
    class  Persist{
     public  static  void  main(String args[]) throws  Exception{
      Student  s1 =new  Student(211,"ravi");
     
      FileOutputStream  fout=new  FileOutputStream("f.txt");
      ObjectOutputStream  out=new  ObjectOutputStream(fout);
     
      out.writeObject(s1);
      out.close();
      System.out. print ln("success");
     }
}

 

خروجی:
وقتی کلاس های Student و Persist را با هم کامپایل و اجرا کنیم خروجی بصورت زیر خواهد بود:


1. در کامپیوتر پوشه پروژمون یک فایل با نام و فرمت f.txt ایجاد می شود که حاوی یک شی از نوع کلاس Student می باشد. فایل f.txt که در پوشه پروژمون ایجاد شده را در تصویر(2) مشاهده می کنید:

 

ذخیره شی از یک کلاس در فایل

💡 در تصویر(2) انگار فایلمون مثل همیشه نیست!!! و یک تفاوت هایی با فایل های قبلی که درونشونداده های متنی و عددی بود داره!! بله فایل هایی که درون آنها یک شی ذخیره می شود ، محتویات انهارا نمیشه دید!! و وقتی این گونه فایلهارا باز می کنیم با سری اطلاعات ظاهرا درهم بر همبرخورد می کنیم ( رنگ سبزه درون تصویر(2) ). این گونه فایل ها را فقط از طریقبرنامه و دستورات مربوطه می شود خواند و با چشم بصیرت تنها می شود دید :-)

 

2.    در خروجی کنسول نیز پیام زیر مبنی بر موفق بودن عملیات ایجاد فایل نمایش داده می شود:

 

success

 

نکته بسیار مهم : وقتی یک شی در یک فایل ذخیره می شود ، تمام ویژگی و حالات شی نیز در فایل حفظ و ذخیره می شود. مثلا در این مثال شی s1 که از نوع Student هستش دو ویژگی name و id آن که به ترتیب “ravi” و 211 می باشد ،هنگام ذخیره سازی شی s1 در فایل f.txt تمام این دو ویژگی در فایل ذخیره و حفظ می شود.

 

توضیحات:


•    کلاس Student را که از قبل توضیح داده ایم.از آنجایی که قصد داریم شی از نوع این کلاس را در فایل ذخیره کنیم باید حتما کلاس Student به اینترفیس Serializable ، implements شود.


•    کلاس Persist در متد main ان یک شی با نام s1 از کلاس  Student ایجاد کرده و سازنده ان را مقداردهی کرده ایم.

 

Student  s1 =new  Student(211,"ravi");

 

•    برای نوشتن یک شی در فایل باید از کلاس ObjectOutputStream شی ایجاد کنیم. هنگام شی سازی از این کلاس ، نیاز هست که پارامتر سازنده آن را مقدار دهی کنیم.همان طور که از قبل گفتیم نوع پارامتر سازنده کلاس  ObjectOutputStream از نوع کلاس OutputStream هستش ، از آنجایی که کلاس OutputStream یک کلاس abstract (انتزاعی) هستش، نمی توان از ان شی ایجاد کنیم
پس تنها راهی که می ماند از یکی از فرزندان کلاس OutputStream شی ساخته و جایگزین پارامتر درون سازنده کلاس OutputStream کنیم.

 

•    پس همان طور که در زیر می بینید از کلاس FileOutputStream که فرزند کلاس OutputStream هستش شی ای با نام fout ساخته و درون  سازنده کلاس ObjectOutputStream ریخته ایم.


•    آدرس "f.txt" ، ادرس محل ذخیره فایل در کامپیوتر که در اینجا پوشه پروژمون می باشد.


•    f نام فایل و txt فرمت فایل ما می باشد.


•    شی ما در این فایل ذخیره می شود.

 

FileOutputStream   fout=new   FileOutputStream("f.txt");
      ObjectOutputStream   out=new  ObjectOutputStream(fout);

 


•    در این خط شی s1 که از نوع کلاس Student هستش با استفاده از متد writerObject در فایل ذخیره می شود. به همین راحتی! :-)

 

out.writeObject(s1);


•    تنها اشیایی حق دارند در فایل ذخیره شوند که کلاس های آنها اینترفیس Serializable را implemets کرده باشند.

در پایان با استفاده از متد close فایل out را می بندیم و حالا یک پیامم چاپ میکنیم که یعنی عملیات با موفق بوده است :-)

 

out.close();
      System.out. print ln("success");

     
Deserialization در جاوا

 

Deserialization  عکس عملیات و مفهوم serialization می باشد. Deserialization جهت بازسازی و خواندن اشیا از فایل می باشد. در Deserialization جریان بایت های ذخیره شده در فایل به شی تبدیل می شود. تصویر(3)

 

 

خواندن اشیا از فایل در جاوا

 

کلاس ObjectInputStream :

 

•    این کلاس همان طور که از اسمش پیداست برای خواندن شی ذخیره شده در فایل می باشد.


•    برای استفاده از کلاس ObjectInputStream  باید پکیج java.io.ObjectInputStream را در برنامه خود import کنیم:

 

import  java.io.ObjectInputStream;

 


سازنده کلاس ObjectInputStream 

 

public  ObjectInputStream(InputStream in) throws IOException {}

 

•    برای ایجاد یک شی از کلاس ObjectInputStream سازنده این کلاس را صدا زده و پارامتر آن را مقداردهی می کنیم.


•    پارامتر سازنده کلاس ObjectInputStream از نوع کلاس InputStream می باشد.


•    از انجایی که کلاس InputStream یک کلاس abstract و انتزاعی می باشد ، نمی توان از آن شی ایجاد کرد، بجای آن می توان اشیای یکی از فرزندان کلاس InputStream را جایگزین پارامتر سازنده کلاس ObjectInputStream کنیم.

 

معرفی متدهای پرکاربرد کلاس ObjectInputStream :

 

public final Object readObject() throws IOException, ClassNot found Exception{}

 

  ✔ این متد برای خواندن اشیا از فایل کاربرد دارد.

 

   ✔ هنگام استفاده از این متد احتمال رخ دادن دو استثنای IOException و ClassNot found Exception وجود دارد که باید آنها را کنترل کرد.

 

public void close() throws IOException {}


 ✔ این متد برای بستن فایل در جاوا استفاده می شود. و هنگام استفاده باید استثنای آن کنترل شود.


مثال: در مثال زیر قصد داریم شی Student که در مثال قبل در فایل f.txt ذخیره کردیم را بخوانیم، و ویژگی های آن شی یعنی name و id آن را در خروجی کنسول چاپ کنیم:

 

package www.javapro.ir;
import java.io.*;
class Depersist{
 public static void main(String args[])throws Exception{
   
  ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("f.txt"));
  Student s=(Student)in.readObject();
  System.out. print ln(s.id+" "+s.name);
 
  in.close();
 }
}

 

خروجی:

 

211 ravi


 ✔ همان طور که مشاهده می کنید شی Student که در مثال قبل با ویژگی های name=”ravi” و id=211 را از فایل خواندیم و در خروجی کنسول چاپ کرده ایم.

 

  ✔ پس هر به همراه شی تمام ویژگی ها و حالات شی نیز حفظ و در فایل ذخیره می شود.

 

توضیحات:

 

ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("f.txt"));

 

✔ در این خط کد یک شی از کلاس  ObjectInputStream ایجاد کرده ایم.


✔ درون سازنده کلاس  ObjectInputStream مستقیما یک شی از کلاس FileInputStream ایجاد کرده و پارامتر سازنده کلاس FileInputStream را آدرس محلی که فایل در آن قرار دارد را گذاشتیم.

 

✔ از آنجایی که FileInputStream فرزند کلاس InputStream است ، اجازه داریم شی ای از نوع کلاس FileInputStream جای پارامتر سازنده کلاس ObjectInputStream قرار دهیم.

 

 

 ...ادامه این جلسه آموزشی را می توانید بصورت کتاب الکترونیکی (PDF شده) در لینک زیر دریافت کنید.



این جلسه آموزشی را بصورت کامل و مرتب شده در لینک زیر دانلود کنید:(در صورت خرابی لینک گزارش دهید)

آموزش آسان و ساده زبان برنامه نویسی جاوا
لینک دانلود

 

 

 


نشر این مطلب با ذکر منبع (لینک سایت) بلامانع است.
برای با خبر شدن از جدیدترین مطالب آموزشی جاوا عضو کانال تلگرام ما شوید.

 

نظرات کاربران
*نام و نام خانوادگی
* پست الکترونیک
* متن پیام

بستن
*نام و نام خانوادگی
* پست الکترونیک
* متن پیام

3 نظر
sara
چهارشنبه دوازدهم تیر ۹۸
پاسخ
(1)
()
sara
سلام ميخاستم بپرسم موقع نوشتن ابجکت توي فايل چندين ابجکتو ميشه توي يه فايل نوشت و اينکه نحوه خوندنش چجوري ميشه چون من چند ابجکتو توي يه فايل ريختم و وقتي ميخونمش فقط يدونه (اولين ) ابجکتو فقط ميخونه ممنون ميشم زود جواب بدين. خسته نباشيد
پاسخ مدیر سایت
سلام.شما می توانید با ArrayList لیستی از اشیا یک کلاس را ایجاد کنید و در یک فایل ذخیره کند و بعد با دستورات مربوطه که در این جلسه اموزشی ،آموزش داده ایم از فایل بخوانید و به ویژگی های هر شی دسرسی پیدا کنید.
پاسخ مدیر سایت
ریحانه عارفی
سه شنبه سوم اردیبهشت ۹۸
پاسخ
(1)
()
ریحانه عارفی
سلام بسيار عالي بود توضيحاتتون ...من با بعضي از مفهومات مشکل داشتم اما دقيق اين موضوع رو متوجه شدم..لطفا مابقي مباحث رو از جمله انواع pattern ها رو بذارين
محمد بهنام
یکشنبه ششم خرداد ۹۷
پاسخ
(1)
()
محمد بهنام
خيلي عالي بودسپاس از توضيحات خوبتون
شرکت سازنده