如何实现 Java 应用程序数据/状态的保存/加载功能？

Question

我有一个 POJO（普通的旧 Java 对象）应用程序来表示我的数据。

在运行时，应用程序会根据需要操作和记住数据。

现在我想实现一个保存/加载功能。

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我不是在询问基本文件 I/O。

我不是在问 ObjectOutputStream 是否存在。

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我发现的选项如下：

1) Gson、Jackson 等 JSON/XML/YAML 库

2) 滚动您自己的二进制文件格式，使用序列化代理模式将所有内容标记为可序列化。

选项 1 不合适，因为我的数据模型可以具有循环引用。 Gson 导致堆栈溢出。

选项2不合适，因为文件应该是跨平台的并且独立于JVM；它应该适用于桌面和android java。

由于模型的复杂性，属性文件显然也不合适。

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请不要攻击我的用例；我的数据模型设计得非常好。这个例子可能不是。

我现在将给出需要保存的那种结构的示例代码。

class Application {

    //This College is my top level object. It could correspond to an individual save file.
    College college = new College();

    //I would love to be able to just throw this guy into a file.
    SomeLibrary.writeToFile(college);
    //And read another back.
    College college2 = SomeLibrary.readFromFile(anotherCollege);
}

class College {
    //The trees are implemented recursively, so this is actually just the root of each tree.
    Tree<Course> artCourseTree;
    Tree<Course> engineeringCourseTree;
    Tree<Course> businessCourseTree;

    List<Student> maleStudents;
    List<Student> femaleStudents;
}

class Course {
    //Each course only has 2 students in this example. Ignore.
    Student student1;
    Student student2;

    List<Exam> examsInCourse;
    LocalDate courseStartDate;
    Period duration;
}

class Student {
    String name;
    List<Exam> listOfExamsTaken;
}

class Exam {
    Student studentTakingIt;
    LocalDate dateTaken;
    BigDecimal score;
}

如您所见，Exams 旨在成为此模型中位于层次结构底部的原子对象。但是，它们不仅被 Student 和 Courses 引用，而且还引用回 Student 并包含非原始数据，例如 LocalDate 和 BigDecimal。该模型通过引用不同课程和学生的不同考试子集来赋予意义。

我需要保存关系、这些东西的排列、这些东西的任意数量，以及它们持有的数据。

我对保存和加载这样的模型有什么希望？

有哪些选项可以在具有此类约束的此类模型上实现保存/加载功能？

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每个java程序都滚动自己的二进制文件格式并创建一个可怕的设备来序列化和反序列化所有东西真的是行业标准吗？是那个还是JSON？我在这里想念什么？我是否必须以某种方式对虚拟机进行快照？为什么没有这方面的标准做法？

Answer 1

循环引用是一个常见的用例，可以通过提供@JsonManagedReference 或@JsonBackReference 来处理。查看this SO answer了解更多详情。另一种选择是实现自定义序列化程序并自行解决循环引用。 Here 是同样的例子。

但是，在继续使用文件作为数据库之前，请考虑以下方面

• 您必须自己管理并发写入。如果处理不当，可能会导致数据损坏/丢失，因为文件本质上不符合 ACID。
• 随着文件大小的增长，该解决方案不可扩展。序列化和反序列化的时间将成比例增加。
• 您将无法轻松查询文件中存储的数据。您总是必须先反序列化数据，然后再查询 POJO。

我强烈建议检查 SQLite，它是小型、快速、独立、高可靠性、全功能的 SQL 数据库引擎。