7.11Alternative Datenaustauschformate 
Die Standardserialisierung hat das Problem, dass sie nicht plattformunabhängig ist. Sollen aber über Rechnergrenzen Daten übertragen und ausgetauscht werden, so kommen andere Formate ins Spiel. Dieses Kapitel stellt einige Lösungen zur Serialisierung vor.
7.11.1Serialisieren in XML-Dateien
Eine Abbildung in XML hat viele Vorteile, unter anderem den, dass auch andere Programmiersprachen leicht an die Daten kommen. Mittlerweile finden sich viele Bibliotheken, die Objektgraphen in XML abbilden:
XStream (http://xstream.codehaus.org/)
Java Architecture for XML Binding: JAXB (Teil der Java SE)
Simple (http://simple.sourceforge.net/), auch für Android
XMLBeans (http://xmlbeans.apache.org/)
7.11.2XML-Serialisierung von JavaBeans mit JavaBeans Persistence *
Um mit der JavaBeans Persistence Objekte in XML zu schreiben und von dort zu laden, werden statt der Klassen ObjectOutputStream und ObjectInputStream die Klassen XMLEncoder und XMLDecoder eingesetzt.
Abbildung 7.15Klassendiagramme von XMLEncoder und XMLDecoder (der keine besondere Oberklasse hat)
Die folgende Klasse ist unserem Programm SerializeAndDeserialize nachempfunden. Ersetzen müssen wir lediglich die ObjectXXXStream-Klassen. Die Klassen XMLEncoder und XMLDecoder liegen auch nicht in java.io, sondern unter dem Paket java.beans. Interessanterweise muss die Ausnahme ClassNotFoundException nicht mehr aufgefangen werden:
Listing 7.42com/tutego/insel/io/ser/SerializeAndDeserializeXML.java
// Serialisieren
try ( OutputStream fos = Files.newOutputStream( Paths.get( filename ) );
XMLEncoder enc = new XMLEncoder( fos ) ) {
enc.writeObject( "Today" );
enc.writeObject( new Date() );
}
catch ( IOException e ) {
e.printStackTrace();
}
// Deserialisieren
try ( InputStream fis = Files.newInputStream( Paths.get( filename ) );
XMLDecoder dec = new XMLDecoder( fis ) ) {
String string = (String) dec.readObject();
Date date = (Date) dec.readObject();
System.out.println( string );
System.out.println( date );
}
catch ( IOException e ) {
e.printStackTrace();
}
Und so sehen wir nach Ablauf des Programms in der Datei datum.ser.xml Folgendes:
<java version="1.8.0" class="java.beans.XMLDecoder">
<string>Today</string>
<object class="java.util.Date">
<long>1391951692450</long>
</object>
</java>
Bei eigenen Objekten ist immer zu bedenken, dass der eingebaute XML-Serialisierer nur JavaBeans schreibt. Eigene Klassen müssen daher immer public sein, einen Standard-Konstruktor besitzen und ihre serialisierbaren Eigenschaften über getXXX()/setXXX(…)-Methoden bereitstellen; sie müssen jedoch die Markierungsschnittstelle Serializable nicht implementieren.
PersistenceDelegate
Dem XMLEncoder lässt sich über setPersistenceDelegate(Class, PersistenceDelegate) für einen speziellen Klassentyp ein java.beans.PersistenceDelegate mitgeben, das den Zustand eines Objekts speichert. Das ist immer dann praktisch, wenn der Standardmechanismus Eigenschaften nicht mitnimmt oder Klassen so nicht abbilden kann, weil sie zum Beispiel keinen Standard-Konstruktor deklarieren. Für eigene Delegates ist die Unterklasse DefaultPersistenceDelegate recht praktisch. Sie ist auch hilfreich, um bestimmte Typen erst gar nicht zu schreiben:
e.setPersistenceDelegate( NonSer.class, new DefaultPersistenceDelegate() );
7.11.3Die Open-Source-Bibliothek XStream *
XStream[ 83 ](Wer im Internet nach XStream sucht, der findet auch pinkfarbene Inhalte.) ist eine quelloffene Software unter der BSD-Lizenz, mit der sich serialisierbare Objekte in XML umwandeln lassen. Damit ähnelt XStream eher der Standardserialisierung als der JavaBeans Persistence. Nachdem die unter http://xstream.codehaus.org/download.html geladene Bibliothek xstream-x.y.jar sowie der schnelle XML-Parser xpp3_min-x.y.jar auf der gleichen Seite eingebunden worden sind, ist ein Beispielprogramm schnell formuliert:
XStream xstream = new XStream();
String xml = xstream.toXML( p );
System.out.println( xml );
Point q = (Point) xstream.fromXML( xml );
Alle Ausnahmen von XStream sind Unterklassen von RuntimeException und müssen daher nicht explizit aufgefangen werden. Der String hinter xml enthält:
<x>120</x>
<y>32</y>
</java.awt.Point>
Ein XML-Prolog fehlt.
7.11.4Binäre Serialisierung mit Google Protocol Buffers *
Da Google unterschiedliche Programmiersprachen in seiner Softwarelandschaft nutzt, stand das Unternehmen vor der Frage, wie ein effektiver Datenaustausch aussehen kann, wenn etwa ein Server in C++ und ein Client in Java geschrieben ist. Für den Zweck hat Google das Datenformat Protocol Buffers entwickelt, das mittlerweile quelloffen unter der BSD-Lizenz für jeden unter http://code.google.com/p/protobuf/ verfügbar ist.
Der Ausgangspunkt für die plattformunabhängige Übertragung von Strukturen, die Nachrichten (engl. messages) genannt werden, ist eine Strukturdefinition in einer Proto-Definition-Datei (Dateiendung .proto). Sie enthält die unterschiedlichen Nachrichten mit Feldern und Größenangaben und kann auch Aufzählungen enthalten. Der Protocol-Buffer-Compiler protoc generiert aus der Datei eine Klasse mit einer bestimmten Protocol-Buffer-API, die Java-Objekte entweder über den JavaBeans-Standard oder über das Builder-Pattern aufbaut und Methoden zum Serialisieren/Deserialisieren oder zum Zusammenfügen anbietet. Mehr zur Arbeitsweise zeigt das Tutorial unter https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/javatutorial.
