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谈谈Java对象中的序列化和反序列化

一、序列化和反序列化的概念

把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化

把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化

对象的序列化主要有两种用途:

1) 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中;

2) 在网络上传送对象的字节序列。

在很多应用中,需要对某些对象进行序列化,让它们离开内存空间,入住物理硬盘,以便长期保存。比如最常见的是Web服务器中的Session对象,当有 10万用户并发访问,就有可能出现10万个Session对象,内存可能吃不消,于是Web容器就会把一些seesion先序列化到硬盘中,等要用了,再把保存在硬盘中的对象还原到内存中。

当两个进程在进行远程通信时,彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据,都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列,才能在网络上传送;接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。

二、JDK类库中的序列化API

  java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流,它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化,把得到的字节序列写到一个目标输出流中。
  java.io.ObjectInputStream代表对象输入流,它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列,再把它们反序列化为一个对象,并将其返回。
  只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自Serializable接口,实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为,而仅实现Serializable接口的类可以采用默认的序列化方式 。
  对象序列化包括如下步骤:
  1) 创建一个对象输出流,它可以包装一个其他类型的目标输出流,如文件输出流;
  2) 通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

  对象反序列化的步骤如下:
  1) 创建一个对象输入流,它可以包装一个其他类型的源输入流,如文件输入流;
  2) 通过对象输入流的readObject()方法读取对象。

对象序列化和反序列范例:

定义一个Person类,实现Serializable接口

import java.io.Serializable;/** * <p>ClassName: Person<p> * <p>Description:测试对象序列化和反序列化<p> * @author xudp * @version 1.0 V * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25 */public class Person implements Serializable {    /**     * 序列化ID     */    private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;    private int age;    private String name;    private String sex;    public int getAge() {        return age;    }    public String getName() {        return name;    }    public String getSex() {        return sex;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public void setSex(String sex) {        this.sex = sex;    }}

  序列化和反序列化Person类对象

import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.text.MessageFormat;/** * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p> * <p>Description: 测试对象的序列化和反序列<p> * @author xudp * @version 1.0 V * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25 */public class TestObjSerializeAndDeserialize {    public static void main(String[] args) throws Exception {        SerializePerson();//序列化Person对象        Person p = DeserializePerson();//反序列Perons对象        System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",                                                 p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));    }    /**     * MethodName: SerializePerson     * Description: 序列化Person对象     * @author xudp     * @throws FileNotFoundException     * @throws IOException     */    private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException,            IOException {        Person person = new Person();        person.setName("gacl");        person.setAge(25);        person.setSex("男");        // ObjectOutputStream 对象输出流,将Person对象存储到E盘的Person.txt文件中,完成对Person对象的序列化操作        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(                new File("E:/Person.txt")));        oo.writeObject(person);        System.out.println("Person对象序列化成功!");        oo.close();    }    /**     * MethodName: DeserializePerson     * Description: 反序列Perons对象     * @author xudp     * @return     * @throws Exception     * @throws IOException     */    private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException {        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(                new File("E:/Person.txt")));        Person person = (Person) ois.readObject();        System.out.println("Person对象反序列化成功!");        return person;    }}

代码运行结果如下:

1.png

序列化Person成功后在E盘生成了一个Person.txt文件,而反序列化Person是读取E盘的Person.txt后生成了一个Person对象

三、serialVersionUID的作用

serialVersionUID: 字面意思上是序列化的版本号,凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量

private static final long serialVersionUID

实现Serializable接口的类如果类中没有添加serialVersionUID,那么就会出现如下的警告提示

3.png

用鼠标点击就会弹出生成serialVersionUID的对话框,如下图所示:

4.png

serialVersionUID有两种生成方式:

采用这种方式生成的serialVersionUID是1L,例如:

private static final long serialVersionUID = 1L;

采用这种方式生成的serialVersionUID是根据类名,接口名,方法和属性等来生成的,例如:

private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

添加了之后就不会出现那个警告提示了,如下所示:

5.png

扯了那么多,那么serialVersionUID(序列化版本号)到底有什么用呢,我们用如下的例子来说明一下serialVersionUID的作用,看下面的代码:

import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.Serializable;public class TestSerialversionUID {    public static void main(String[] args) throws Exception {        SerializeCustomer();// 序列化Customer对象        Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象        System.out.println(customer);    }    /**     * MethodName: SerializeCustomer     * Description: 序列化Customer对象     * @author xudp     * @throws FileNotFoundException     * @throws IOException     */    private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,            IOException {        Customer customer = new Customer("gacl",25);        // ObjectOutputStream 对象输出流        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(                new File("E:/Customer.txt")));        oo.writeObject(customer);        System.out.println("Customer对象序列化成功!");        oo.close();    }    /**     * MethodName: DeserializeCustomer     * Description: 反序列Customer对象     * @author xudp     * @return     * @throws Exception     * @throws IOException     */    private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException {        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(                new File("E:/Customer.txt")));        Customer customer = (Customer) ois.readObject();        System.out.println("Customer对象反序列化成功!");        return customer;    }}/** * <p>ClassName: Customer<p> * <p>Description: Customer实现了Serializable接口,可以被序列化<p> * @author xudp * @version 1.0 V * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17 */class Customer implements Serializable {    //Customer类中没有定义serialVersionUID    private String name;    private int age;    public Customer(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    /*     * @MethodName toString     * @Description 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

运行结果:

6.png7.png

序列化和反序列化都成功了。

下面我们修改一下Customer类,添加多一个sex属性,如下:

class Customer implements Serializable {    //Customer类中没有定义serialVersionUID    private String name;    private int age;    //新添加的sex属性    private String sex;    public Customer(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public Customer(String name, int age,String sex) {        this.name = name;        this.age = age;        this.sex = sex;    }    /*     * @MethodName toString     * @Description 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

然后执行反序列操作,此时就会抛出如下的异常信息:

1 Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; 2 local class incompatible: 3 stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 4 local class serialVersionUID = -5182532647273106745

意思就是说,文件流中的class和classpath中的class,也就是修改过后的class,不兼容了,处于安全机制考虑,程序抛出了错误,并且拒绝载入。那么如果我们真的有需求要在序列化后添加一个字段或者方法呢?应该怎么办?那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中,没有指定Customer类的serialVersionUID的,那么java编译器会自动给这个class进行一个摘要算法,类似于指纹算法,只要这个文件 多一个空格,得到的UID就会截然不同的,可以保证在这么多类中,这个编号是唯一的。所以,添加了一个字段后,由于没有显指定 serialVersionUID,编译器又为我们生成了一个UID,当然和前面保存在文件中的那个不会一样了,于是就出现了2个序列化版本号不一致的错误。因此,只要我们自己指定了serialVersionUID,就可以在序列化后,去添加一个字段,或者方法,而不会影响到后期的还原,还原后的对象照样可以使用,而且还多了方法或者属性可以用。

下面继续修改Customer类,给Customer指定一个serialVersionUID,修改后的代码如下:

class Customer implements Serializable {    /**     * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)     */    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;    private String name;    private int age;    //新添加的sex属性    //private String sex;    public Customer(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    /*public Customer(String name, int age,String sex) {        this.name = name;        this.age = age;        this.sex = sex;    }*/    /*     * @MethodName toString     * @Description 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

重新执行序列化操作,将Customer对象序列化到本地硬盘的Customer.txt文件存储,然后修改Customer类,添加sex属性,修改后的Customer类代码如下:

class Customer implements Serializable {    /**     * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)     */    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;    private String name;    private int age;    //新添加的sex属性    private String sex;    public Customer(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public Customer(String name, int age,String sex) {        this.name = name;        this.age = age;        this.sex = sex;    }    /*     * @MethodName toString     * @Description 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

执行反序列操作,这次就可以反序列成功了,如下所示:

8.png

四、serialVersionUID的取值

serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改,再重新编译,新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。

类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现,对于同一个类,用不同的Java编译器编译,有可能会导致不同的serialVersionUID,也有可能相同。为了提高serialVersionUID的独立性和确定性,强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID,为它赋予明确的值

显式地定义serialVersionUID有两种用途:

1、 在某些场合,希望类的不同版本对序列化兼容,因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID;

2、 在某些场合,不希望类的不同版本对序列化兼容,因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID。

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文章来源:智云一二三科技

文章标题:谈谈Java对象中的序列化和反序列化

文章地址:https://www.zhihuclub.com/19744.shtml

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