序列化与反序列化

程序员文章站 2022-06-01 09:11:40

...

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

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。

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示例：

定义一个Person类，实现Serializable接口





import java.io.Serializable;



 




public class Person implements Serializable {



 



    private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;



    private int age;



    private String name;



    private String sex;



 



    public int getAge() {



        return age;



    }



 



    public void setAge(int age) {



        this.age = age;



    }



 



    public String getName() {



        return name;



    }



 



    public void setName(String name) {



        this.name = name;



    }



 



    public String getSex() {



        return sex;



    }



 



    public void setSex(String sex) {



        this.sex = sex;



    }



}

序列化和反序列化Person类对象





import java.io.*;




import java.text.MessageFormat;



 




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()));



    }



 



 



    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();



    }



 



    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：

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

1 private static final long serialVersionUID

如何实现序列化生成serialVersionUID?

1）在eclipse环境下，实现Serializable接口的类假设类中没有加入serialVersionUID。那么就会出现例如以下的警告提示

序列化与反序列化

用鼠标点击就会弹出生成serialVersionUID的对话框。例如以下图所看到的：

序列化与反序列化

serialVersionUID有两种生成方式：

採用序列化与反序列化这样的方式生成的serialVersionUID是1L，比如：

private static final long serialVersionUID = 1L;

採用序列化与反序列化这样的方式生成的serialVersionUID是依据类名，接口名。方法和属性等来生成的，比如：

private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

加入了之后就不会出现那个警告提示了。例如以下所看到的：

序列化与反序列化

2）在AndroidStudio开发环境下面，需要进行相关配置才能自动生成SerialVersionUID：

步骤一：File->setting->Inspections->Serializationissues，将其展开后将serialzableclasswithout“serialVersionUID”打上勾；

如下图:

序列化与反序列化

步骤二：将光标放到已经implements Serializable的实体类上，按alt+回车就可以出现生成序列版本ID的对话框了。

序列化与反序列化

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：





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);



    }



 



    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();



    }



 



    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;



    }



 



}



 




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;



    }



    @Override




    public String toString() {



        return "name=" + name + ", age=" + age;



    }



}

运行结果：

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;



    }



 



    @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：




    Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; local class incompatible:



    stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 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 {



 



    private static final long serialVersionUID = -3907552831844917246L;



 



    //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;



//    }



 



    @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 {



 



    private static final long serialVersionUID = -3907552831844917246L;



 



    //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;



    }



 



    @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。　

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。

友情推荐：

java基础---->Serializable的使用：http://www.cnblogs.com/huhx/p/serializable.html

java高级---->Serializable的过程分析：http://www.cnblogs.com/huhx/p/serializable.html

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