Java序列化和反序列化_动力节点Java学院整理

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>
 * 
 * @version 1.0 v
 * 
 */
 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>
 * 
 * @version 1.0 v
 * 
 */
 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
 * 
 * @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：

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

　　

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

　　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：　　

　　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
 * 
 * @throws filenotfoundexception
 * @throws ioexception
 */
 private static void serializecustomer() throws filenotfoundexception,
  ioexception {
  customer customer = new customer("gacl",);
  // 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
 * 
 * @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>
 * 
 * @version . v
 * 
 */
 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：

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
 * 
 * @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：

 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 {
  /**
  * customer类中定义的serialversionuid(序列化版本号)
  */
  private static final long serialversionuid = -l;
  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
  * 
  * @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：　

　

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。