Serialization در زبان برنامه نویسی جاوا

شنبه ۶ مرداد ۱۴۰۳ | ۱۵:۵۸:۲۰

آموزش برنامه نویسی » آموزش زبان جاوا » آموزش جاوا »

۱۳۹۵/۱۲/۳ سه شنبه

(8)

(0)

♨️ جلسه سی و پنجم - Serialization در زبان برنامه نویسی جاوا

دوره رایگان مقدماتی زبان جاوا

لیست تمامی دوره های آموزش زبان برنامه نویسی جاوا[کــلیک کنید

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 است.

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 می‌پردازیم.

صرفا جهت یادگیری:

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

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 می‌توانیم 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 می‌کند. 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 می‌کنیم رو بی خیال شید!!! تنها اینو بدونید که مفهوم Serialization به ما کمک می‌کند 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 می‌داریم رو بررسی می‌کنیم:

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 می‌گویند.

✔ 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 نمی‌توانیمدر یک فایل ذخیره کنیم، تنها اشیایی را می‌توانیم در فایل ذخیره کنیم که مجوزهای لازمیعنی پیاده سازی اینترفیس Serializable در کلاس آنها صورت گرفته باشد! :-) کهاین کار mark دار کردن کلاس می‌گویند.

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 می‌توانند به جریانی (stream) از byte ها برای ذخیره در فایل تبدیل شوند.

آموزش مفصل و کامل ویدئویی کار بافایل و Serialization در دوره آموزش پیشرفته جاوا آکادمی جاواپرو [کلیک کنید]

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 است 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 می‌شود.

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

دو متد مهم کلاس ObjectOutputStream :

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

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

• به جای پارامتر obj که از نوع کلاس Object (پدر همه کلاس ها) هستش، می‌توان 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.

public void close() throws IOException {}

✔ این متد نیز برای بستن فایل مورد نظر است.

✔ خب تا اینجا با شرایط و عملیاتی که از طریق آنها می‌توانیم 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 می‌کند.

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 می‌شود که حاوی یک شی از نوع کلاس Student است. فایل f.txt که در پوشه پروژمون ایجاد شده را در تصویر(2) مشاهده می‌کنید:

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 می‌شود، محتویات انهارا نمیشه دید!! و وقتی این گونه فایلهارا باز می‌کنیم با سری اطلاعات ظاهرا درهم بر همبرخورد می‌کنیم ( رنگ سبزه درون تصویر(2) ). این گونه فایل ها را فقط از طریقبرنامه و دستورات مربوطه می‌شود خواند و با چشم بصیرت تنها می‌شود دید :-)

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

success

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

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، نمی‌توان از ان شی ایجاد کنیم
پس تنها راهی که می‌ماند از یکی از فرزندان کلاس OutputStream شی ساخته و جایگزین پارامتر درون سازنده کلاس OutputStream کنیم.

• پس همان طور که در زیر می‌بینید 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 است.

• f نام فایل و txt فرمت فایل ما است.

• شی ما در این فایل ذخیره می‌شود.

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 می‌شود. 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 می‌بندیم 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 است. Deserialization جهت بازسازی و خواندن اشیا از فایل است. در Deserialization جریان بایت های ذخیره شده در فایل به شی تبدیل می‌شود. 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 است.

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

import java.io.ObjectInputStream;

...ادامه این جلسه آموزشی را می‌توانید 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)

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.

نام گالری فیلم و نام ویدیو

مرتبط با این بخش

نظرات کاربران

*نام و نام خانوادگی

* پست الکترونیک

* متن پیام

بستن

*نام و نام خانوادگی

* پست الکترونیک

* متن پیام

8 نظر

مانی نصرالهی

چهارشنبه دوم شهریور ۰۱

پاسخ

()

سلام و خسته نباشيد من کلاس خودمو serializable تعريف کردم و همزمان کلاس Scanner رو هم ايمپورت کردم و طبق اموزش شما شعي خودمو تو يک فايل ذخيره کردم اما موقع اجرا براي من استثناي NotSerializableException مياد و ميگه کلاس اسکنر serializable نيست چطوري بايد اين مشکلو برطرف کنم ؟؟

fateme

چهارشنبه هفدهم آذر ۰۰

پاسخ

()

خيلي ممنون:)

پاسخ مدیر سایت

خواهش میکنم :)

sajad

جمعه پنجم آذر ۰۰

پاسخ

()

با سلام.. من در حال يادگيري جاوا هستم و اتفاقي با سايت شما آشنا شدم..خواستم ازتون تشکر کنم که براي ارائه اين مطالب زحمت کشيدين و خيلي روان و قابل فهم توضيح ميدين..منونم ازتون

نعمت الله حیدری

پنج شنبه بیست و هشتم اسفند ۹۹

پاسخ

(1)

()

ممنون از معلومات تون مفاهيم خوبي رو اشاره کرديد

پاسخ مدیر سایت

سلام.خوش حالم خوب بوده :)

سجاد سعید فلاح

چهارشنبه بیستم شهریور ۹۸

پاسخ

(1)

()

سلام با تشکر و خسته نباشيد. ممنونم از آموزش هاي خوبتون. ولي متاسفانه از جلسه سي و چهارم تا سي و هفتم دانلود نميشه لينک خرابه.

پاسخ مدیر سایت

سلام.سپاس از توجه شما،لینک ها رو چک کردیم درست بود...لطفا کش مرورگر خود را پاک کنید و دوباره اقدام به دانلود کنید و نتیجه را به ما اعلام کنید

sara

چهارشنبه دوازدهم تیر ۹۸

پاسخ

(2)

()

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 می‌توانید 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.

ریحانه عارفی

سه شنبه سوم اردیبهشت ۹۸

پاسخ

(3)

()

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

(3)

()

خيلي عالي بودسپاس از توضيحات خوبتون

مشاهده سرفصل ها و ثبت نام در دوره Spring Boot جاواپرو [کلیک کنید]

آموزش پروژه محور اسپرینگ بوت(Spring Boot)-سیستم دانشگاه

دوره پرتاب | آموزش پیش نیازهای برنامه نویسی

دوره آموزش مفاهیم پیشرفته زبان برنامه نویسی جاوا

مقدمه ای از زبان برنامه نویسی جاوا(java)

آموزش مدیریت چیدمان گرافیکی در زبان جاوا

آموزش پروژه محور ساخت برنامه مدیریت بانک با JavaFX

نمونه مثال پایه ای زبان برنامه نویسی جاوا

نمونه مثال String در زبان برنامه نویسی جاوا

آموزش ساخت ربات ساده تلگرام با زبان جاوا

آموزش ساخت برنامه ساده مدیریت ایمیل ها با JavaFX

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی جاوا(JAVA)

سفارش انجام پروژه برنامه نویسی متلب(MATLAB) با قیمت منصفانه و تحویل به موقع

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی سی شارپ (#C)

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی سی(C)

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی پایتون(Python)

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی PHP (پی اچ پی)

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی اسمبلی(Assembly)

سفارش انجام پروژه زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت (Javascript)

سفارش انجام پروژه پایگاه داده: دیتابیس (database)

جدیدترین مطالب

چالش های برنامه نویسی در سیستم های توزیع شده در مقیاس بزرگ