java 对象的序列化和反序列化详细介绍
最近周末，对java 的基础知识做了一个整理，其中java 序列化和反序列化的资料进行了详细整理，这里做个笔记，希望也能帮助到读到此文的朋友。
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
1 import java.io.serializable;
2
3 /**
4 * <p>classname: person<p>
5 * <p>description:测试对象序列化和反序列化<p>
6 * @author xudp
7 * @version 1.0 v
8 * @createtime 2014-6-9 下午02:33:25
9 */
10 public class person implements serializable {
11
12 /**
13 * 序列化id
14 */
15 private static final long serialversionuid = -5809782578272943999l;
16 private int age;
17 private string name;
18 private string sex;
19
20 public int getage() {
21 return age;
22 }
23
24 public string getname() {
25 return name;
26 }
27
28 public string getsex() {
29 return sex;
30 }
31
32 public void setage(int age) {
33 this.age = age;
34 }
35
36 public void setname(string name) {
37 this.name = name;
38 }
39
40 public void setsex(string sex) {
41 this.sex = sex;
42 }
43 }
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：
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：
1 import java.io.file;
2 import java.io.fileinputstream;
3 import java.io.filenotfoundexception;
4 import java.io.fileoutputstream;
5 import java.io.ioexception;
6 import java.io.objectinputstream;
7 import java.io.objectoutputstream;
8 import java.io.serializable;
9
10 public class testserialversionuid {
11
12 public static void main(string[] args) throws exception {
13 serializecustomer();// 序列化customer对象
14 customer customer = deserializecustomer();// 反序列customer对象
15 system.out.println(customer);
16 }
17
18 /**
19 * methodname: serializecustomer
20 * description: 序列化customer对象
21 * @author xudp
22 * @throws filenotfoundexception
23 * @throws ioexception
24 */
25 private static void serializecustomer() throws filenotfoundexception,
26 ioexception {
27 customer customer = new customer("gacl",25);
28 // objectoutputstream 对象输出流
29 objectoutputstream oo = new objectoutputstream(new fileoutputstream(
30 new file("e:/customer.txt")));
31 oo.writeobject(customer);
32 system.out.println("customer对象序列化成功！");
33 oo.close();
34 }
35
36 /**
37 * methodname: deserializecustomer
38 * description: 反序列customer对象
39 * @author xudp
40 * @return
41 * @throws exception
42 * @throws ioexception
43 */
44 private static customer deserializecustomer() throws exception, ioexception {
45 objectinputstream ois = new objectinputstream(new fileinputstream(
46 new file("e:/customer.txt")));
47 customer customer = (customer) ois.readobject();
48 system.out.println("customer对象反序列化成功！");
49 return customer;
50 }
51 }
52
53 /**
54 * <p>classname: customer<p>
55 * <p>description: customer实现了serializable接口，可以被序列化<p>
56 * @author xudp
57 * @version 1.0 v
58 * @createtime 2014-6-9 下午04:20:17
59 */
60 class customer implements serializable {
61 //customer类中没有定义serialversionuid
62 private string name;
63 private int age;
64
65 public customer(string name, int age) {
66 this.name = name;
67 this.age = age;
68 }
69
70 /*
71 * @methodname tostring
72 * @description 重写object类的tostring()方法
73 * @author xudp
74 * @return string
75 * @see java.lang.object#tostring()
76 */
77 @override
78 public string tostring() {
79 return "name=" + name + ", age=" + age;
80 }
81 }
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：
1 class customer implements serializable {
2 //customer类中没有定义serialversionuid
3 private string name;
4 private int age;
5
6 //新添加的sex属性
7 private string sex;
8
9 public customer(string name, int age) {
10 this.name = name;
11 this.age = age;
12 }
13
14 public customer(string name, int age,string sex) {
15 this.name = name;
16 this.age = age;
17 this.sex = sex;
18 }
19
20 /*
21 * @methodname tostring
22 * @description 重写object类的tostring()方法
23 * @author xudp
24 * @return string
25 * @see java.lang.object#tostring()
26 */
27 @override
28 public string tostring() {
29 return "name=" + name + ", age=" + age;
30 }
31 }
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：
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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