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Java 中序列化和反序列化数组以实现数据持久化

心靈之曲

发布： 2025-07-19 15:44:21

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java 中序列化和反序列化数组以实现数据持久化

本文介绍了如何在 Java 中使用序列化和反序列化技术将字符串数组保存到文件中，以便在程序的不同运行会话之间持久化数据。重点讲解了如何将数组写入文件，以及如何从文件中读取数组，并提供示例代码和注意事项，帮助开发者理解和应用这些技术。

序列化数组到文件

Java 的序列化机制允许将对象转换为字节流，从而可以将其保存到文件或通过网络传输。要序列化一个数组，需要使用 ObjectOutputStream 将数组对象写入 FileOutputStream。

以下代码演示了如何将二维字符串数组序列化到名为 "t.tmp" 的文件中：

import java.io.*;

public class SerializeArray {

    public static void main(String[] args) {
        String[][] myArray = {{"name1", "123"}, {"name2", "456"}};

        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("t.tmp");
             ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos)) {
            oos.writeObject(myArray);
            System.out.println("数组已成功序列化到 t.tmp");
        } catch (IOException i) {
            i.printStackTrace();
        }
    }
}

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注意事项：

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确保你的数组对象及其包含的类都实现了 Serializable 接口。虽然 String 类已经实现了 Serializable 接口，但自定义的类如果需要序列化，也必须实现该接口。
使用 try-with-resources 语句可以确保流在使用完毕后自动关闭，避免资源泄露。

从文件反序列化数组

要从文件中读取序列化的数组，需要使用 ObjectInputStream 从 FileInputStream 中读取对象。

以下代码演示了如何从 "t.tmp" 文件反序列化数组：

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import java.io.*;

public class DeserializeArray {

    public static void main(String[] args) {
        String[][] loadedArray = null;

        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("t.tmp");
             ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis)) {
            loadedArray = (String[][]) ois.readObject();
            System.out.println("数组已成功从 t.tmp 反序列化");

            // 打印反序列化的数组内容
            for (int i = 0; i < loadedArray.length; i++) {
                System.out.println("Name: " + loadedArray[i][0] + ", Count: " + loadedArray[i][1]);
            }

        } catch (IOException i) {
            i.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if (loadedArray == null) {
            System.out.println("加载文件损坏，需要从头开始创建新数据");
            // 在这里处理文件损坏的情况，例如创建新的数据结构
        }
    }
}

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注意事项：

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readObject() 方法返回的是 Object 类型，需要强制类型转换为实际的数组类型。
需要处理 ClassNotFoundException 异常，该异常在找不到对应的类定义时抛出。
在反序列化后，应该检查数组是否成功加载。如果 loadedArray 为 null，则表示文件可能已损坏，需要采取相应的措施，例如从头开始创建新数据。

追加数据到文件

直接使用 ObjectOutputStream 无法实现追加数据到文件。每次创建 ObjectOutputStream 都会覆盖原有文件内容。如果需要追加数据，可以考虑以下两种方案：

读取-追加-写入： 首先读取整个文件内容到内存，然后将新的数据追加到内存中的数据结构，最后将整个数据结构重新写入文件。这种方法适用于数据量较小的情况。
使用其他序列化方式： 考虑使用其他序列化方式，例如 JSON 或 XML，这些格式更易于追加和解析。可以使用 JSON 库（如 Jackson 或 Gson）将数组序列化为 JSON 字符串，然后将 JSON 字符串追加到文件中。读取时，先读取整个 JSON 字符串，然后使用 JSON 库将其反序列化为数组。

示例（使用 JSON 追加）：

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.reflect.TypeToken;

import java.io.*;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class AppendArrayToFile {

    public static void main(String[] args) {
        String fileName = "data.json";
        Gson gson = new Gson();

        // 添加新的数据
        String[][] newData = {{"name3", "789"}};
        appendData(fileName, newData, gson);

        // 读取所有数据
        List<String[][]> allData = readAllData(fileName, gson);
        System.out.println("所有数据：");
        for (String[][] data : allData) {
            for (int i = 0; i < data.length; i++) {
                System.out.println("Name: " + data[i][0] + ", Count: " + data[i][1]);
            }
        }
    }

    // 追加数据到文件
    public static void appendData(String fileName, String[][] newData, Gson gson) {
        List<String[][]> existingData = readAllData(fileName, gson);
        if (existingData == null) {
            existingData = new ArrayList<>();
        }
        existingData.add(newData);

        try (FileWriter writer = new FileWriter(fileName)) {
            gson.toJson(existingData, writer);
            System.out.println("数据已追加到 " + fileName);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 读取所有数据
    public static List<String[][]> readAllData(String fileName, Gson gson) {
        try (FileReader reader = new FileReader(fileName)) {
            Type listType = new TypeToken<List<String[][]>>() {}.getType();
            return gson.fromJson(reader, listType);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // 文件不存在，返回 null
            return null;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

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总结：

使用 Java 的序列化机制可以方便地将数组保存到文件中，并在程序的不同运行会话之间恢复数据。但是，直接使用 ObjectOutputStream 无法实现追加数据到文件。如果需要追加数据，可以考虑读取-追加-写入的方法，或者使用其他更适合追加的序列化方式，例如 JSON。选择哪种方法取决于数据的规模和应用场景。使用 JSON 示例代码需要引入 Gson 库。

以上就是Java 中序列化和反序列化数组以实现数据持久化的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！