Serialisierung einer verschachtelten Datenstuktur

[kalabalik]

Liebe Leute,

ich schreibe für die Uni gerade ein Programm, das über eine verschachtelte Datenstruktur verfügt: eine ArrayList<Node> speichert Nodes, die Circles oder Rects sein können und über eine ArrayList<Edge> als Instanzvariable verfügen, die wiederum Edges speichert, die auf andere Nodes verweisen - andere als die Node, deren ArrayList<Edge> den aktuellen Edge enthält. Der Verweis des Edge auf "seine" Node erfolgt dabei per int auf die Position der betreffenden Node in der ArrayList<Node> (es gibt also keinen Zirkelverweis per Referenzvariablen zwischen Node, ArrayList<Edge> und Edge). Die Kinder der Nodes (Circles oder Rects) sowie die diese verbindenden Edges werden als JPanels auf einem großen JPanel dargestellt.

Nun soll das Ganze (zur internen und externen Speicherung) serialisiert (und deserialisiert) werden. Geht das mittels einfacher Serialisierung, der ich meine ArrayList<Node> füttere? Es gibt in der Datenstruktur ja durchgängig Verweise von Objekten der einen Klasse auf Objekte der nächsten Klasse. Allerdings sind diese Verweise nicht unbedingt Instanzvariablen, sondern im Fall der ArrayLists generische Parameter. Gibt es da bekannte Serialisierungsprobleme (und natürlich -lösungen)?

Ich habs bislang (lang) vergeblich versucht und bekomme beim Serialisieren zwar keine Fehlermeldung, aber ein höchst seltsames Verhalten der Nodes. Sie lassen sich nur noch einmal von nicht-markiert nach markiert schalten, nicht mehr bewegen und nicht mehr als Ziel für Edges auswählen. (Löschen lassen sie sich auch nicht mehr, aber das muss man nicht überbewerten, da meine Löschmethode (wegen der ArrayList über einen Iterator) auch im Zustand vor der Serialisierung noch einen Bug hat.)

Soweit ich sehe, ists kein Problem mit einer durch die Serialisierung zurückgesetzten statischen Variable, und ich vermute eher, dass die Serialisierung selbst das Problem ist. Kann mir jemand sagen, wie ich das prüfen kann? (Ich schreibe in ein byte[].)

Bei Bedarf kann ich natürlich Code liefern, aber bevor ich 1000 Zeilen Code aufs Nötigste eindampfe, wollte ich zunächst einmal nur mit einer Problembeschreibung in die Runde fragen.

Merci für die Antworten.

 

[Tobse]

Das sollte möglich sein, einfach ausprobieren. Es müssen nur alle verwendeten Klassen java.io.Serializable implementieren.

 

[kalabalik]

Genau, ich habe serializable überall dort implementiert, wo es nicht schon von ererbt wurde, wie z.B. in den Kinderklassen von JPanel und ListArray. Außerdem habe ich von Eclipse für alle Klassen (abgesehen von der attributlosen Main-Klasse, die nur die main-Methode enthält) eine serialVersionUID generieren lassen. Wie gesagt, es gibt keine Fehlermeldung.

Vielleicht poste ich zunächst einmal meine drei Methoden zur Serialisierung, Deserialisierung und zum Aufruf dieser beiden Methoden. Ist das richtig so?

Merci für die Antworten!

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;

...

final class Controller implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = -689295271208898871L;

...

public static byte[] serializeToByteArray(Object originalObject) {
		try {
			ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
			ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(
					byteArrayOutputStream);
			objectOutputStream.writeObject(originalObject);
			objectOutputStream.close();
			return byteArrayOutputStream.toByteArray();
		} catch (IOException iOE) {
			iOE.printStackTrace();
		}
		return null;
	}

	public static Object deserializeFromToByteArray(byte[] modelToByteArray) {
		if (modelToByteArray != null) {
			try {
				ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(
						modelToByteArray);
				ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(
						byteArrayInputStream);
				Object copyObject = objectInputStream.readObject();
				objectInputStream.close();
				return copyObject;
			} catch (IOException iOE) {
				iOE.printStackTrace();
			} catch (ClassNotFoundException cNFE) {
				cNFE.printStackTrace();
			}
		}
		return null;
	}

	void storeAndRestoreModel() {
		try {
			byte[] modelToByteArray = serializeToByteArray(model);
			// do something
			model = (Model) deserializeFromToByteArray(modelToByteArray);
			view.revalidate();
			view.repaint();
			if (!model.nodeList.isEmpty()) {
				for (Node node : model.nodeList) {
					node.revalidate();
					node.repaint();
				}
			}
		} catch (ClassCastException cCE) {
			cCE.printStackTrace();
		}
	}
}

 

[Marcinek]

Eine Klasse, die Serializable implementiert ist nicht sofort Serialisierbar.

JPanel ist es nicht. Egal, wie oft du Serializable implementierst.

 

[kalabalik]

Na, das wird wohl das Problem sein. Gibt es einen Workaround?

 

[kalabalik]

Reicht es eventuell schon, alle JPanels (und andere Swing-Komponenten?) nur in vererbter Form zu verwenden? Bei meinen Nodes und Edges ist das der Fall, aber in der View, die selbst von JPanel erbt, instanziiere ich ein weiteres JPanel direkt (soll heißen ohne Vererbung) ebenso wie eine Reihe anderer Swing-Komponenten (JFrame, JScrollPane, JMenuBar, JMenu, JMenuItem).

Merci again.

 

[Marcinek]

Nein du musst nur das Model serialisieren und nicht die GUI.

 

[Tobse]

es gibt keine Fehlermeldung.

Ich geh dann mal davon aus, dass es geklappt hat?

ArrayList<Node> nodes=new ArrayList<Node>();
ObjectOutputStream s=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("foo.ser")));
s.writeObject(nodes);
s.close();
ObjectInputStream s2=new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("foo.ser")));
nodes=(ArrayList<Node>) s2.readObject();
s2.close();

nodes testen...

Mach doch das mal.

 

[kalabalik]

@Marcinek

Ja, das klingt logisch und ist kein Problem bezüglich der View. Meine Nodes und Edges aber sind hinsichtlich der Unterscheidung von View und Model nicht Fisch und nicht Fleisch. Als JPanels (im Fall der Nodes ausgestattet mit Action-, Mouse- und MouseMotionListeners ausgestattet) gehören sie der View an, als Datenträger (z.B. der Koordinaten und des boolean marked) würde man sie dem Model zuordnen. Vielleicht wäre eine saubere Trennung der Funktionen, indem ich die paintComponent der beiden Klassen in die View auslagere. Mal sehen, ob das geht.

@Tobse
Nein, bisher hat es nicht geklappt. Es gibt zwar keine Fehlermeldung, aber "wirre" Objekte, die nicht mehr die Funktionalitäten meiner Originalobjekte haben.
Deinen Code habe ich ausprobiert, aber das Resultat ist dasselbe: Nodes, die sich nur noch selektieren, aber weder deselektieren noch verschieben noch durch Edges verbinden lassen. Wäre ja auch verwunderlich, da doch auf dieselben Write- und Read-Methoden zugegriffen wird, oder? Weißt Du, wo die Datei hingeschrieben wurde und wie ich sie mir ansehen kann?

 

[Tobse]

In die Datei foo.ser. Da ich hier kein verzeichnis angegeben habe sollte die im Arbeitsverzeichnis deiner Class-Datei liegen, kommt ganz auf deine IDE an.