Java对象的序列化和反序列化了解一下

一、序列化和反序列化的概念

对象的序列化和反序列化:
  • 对象的序列化:把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
  • 对象的反序列化: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:
  • 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;
  • 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。
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SerializableExternalizable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。
对象序列化和反序化实例:
定义一个Person类,实现Serializable接口
  1. import java.io.Serializable;
  2. /**
  3. * <p>ClassName: Person<p>
  4. * <p>Description:测试对象序列化和反序列化<p>
  5. * @author xudp
  6. * @version 1.0 V
  7. * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25
  8. */
  9. publicclassPersonimplementsSerializable{
  10.    /**
  11.     * 序列化ID
  12.     */
  13.    privatestaticfinallong serialVersionUID =-5809782578272943999L;
  14.    privateint age;
  15.    privateString name;
  16.    privateString sex;
  17.    publicint getAge(){
  18.        return age;
  19.    }
  20.    publicString getName(){
  21.        return name;
  22.    }
  23.    publicString getSex(){
  24.        return sex;
  25.    }
  26.    publicvoid setAge(int age){
  27.        this.age = age;
  28.    }
  29.    publicvoid setName(String name){
  30.        this.name = name;
  31.    }
  32.    publicvoid setSex(String sex){
  33.        this.sex = sex;
  34.    }
  35. }
序列化和反序列化Person类对象测试方法
  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.text.MessageFormat;
  9. /**
  10. * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p>
  11. * <p>Description: 测试对象的序列化和反序列<p>
  12. * @author xudp
  13. * @version 1.0 V
  14. * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25
  15. */
  16. publicclassTestObjSerializeAndDeserialize{
  17.    publicstaticvoid main(String[] args)throwsException{
  18.        SerializePerson();//序列化Person对象
  19.        Person p =DeserializePerson();//反序列Perons对象
  20.        System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",
  21.                                                 p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));
  22.    }
  23.    /**
  24.     * MethodName: SerializePerson
  25.     * Description: 序列化Person对象
  26.     * @author xudp
  27.     * @throws FileNotFoundException
  28.     * @throws IOException
  29.     */
  30.    privatestaticvoidSerializePerson()throwsFileNotFoundException,
  31.            IOException{
  32.        Person person =newPerson();
  33.        person.setName("gacl");
  34.        person.setAge(25);
  35.        person.setSex("男");
  36.        // 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
  37.        ObjectOutputStream oo =newObjectOutputStream(newFileOutputStream(
  38.                newFile("E:/Person.txt")));
  39.        oo.writeObject(person);
  40.        System.out.println("Person对象序列化成功!");
  41.        oo.close();
  42.    }
  43.    /**
  44.     * MethodName: DeserializePerson
  45.     * Description: 反序列Perons对象
  46.     * @author xudp
  47.     * @return
  48.     * @throws Exception
  49.     * @throws IOException
  50.     */
  51.    privatestaticPersonDeserializePerson()throwsException,IOException{
  52.        ObjectInputStream ois =newObjectInputStream(newFileInputStream(
  53.                newFile("E:/Person.txt")));
  54.        Person person =(Person) ois.readObject();
  55.        System.out.println("Person对象反序列化成功!");
  56.        return person;
  57.    }
  58. }
代码运行结果如下:Java对象的序列化和反序列化了解一下

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 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:Java对象的序列化和反序列化了解一下
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. publicclassTestSerialversionUID{
  10.    publicstaticvoid main(String[] args)throwsException{
  11.        SerializeCustomer();// 序列化Customer对象
  12.        Customer customer =DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象
  13.        System.out.println(customer);
  14.    }
  15.    /**
  16.     * MethodName: SerializeCustomer
  17.     * Description: 序列化Customer对象
  18.     * @author xudp
  19.     * @throws FileNotFoundException
  20.     * @throws IOException
  21.     */
  22.    privatestaticvoidSerializeCustomer()throwsFileNotFoundException,
  23.            IOException{
  24.        Customer customer =newCustomer("gacl",25);
  25.        // ObjectOutputStream 对象输出流
  26.        ObjectOutputStream oo =newObjectOutputStream(newFileOutputStream(
  27.                newFile("E:/Customer.txt")));
  28.        oo.writeObject(customer);
  29.        System.out.println("Customer对象序列化成功!");
  30.        oo.close();
  31.    }
  32.    /**
  33.     * MethodName: DeserializeCustomer
  34.     * Description: 反序列Customer对象
  35.     * @author xudp
  36.     * @return
  37.     * @throws Exception
  38.     * @throws IOException
  39.     */
  40.    privatestaticCustomerDeserializeCustomer()throwsException,IOException{
  41.        ObjectInputStream ois =newObjectInputStream(newFileInputStream(
  42.                newFile("E:/Customer.txt")));
  43.        Customer customer =(Customer) ois.readObject();
  44.        System.out.println("Customer对象反序列化成功!");
  45.        return customer;
  46.    }
  47. }
  48. /**
  49. * <p>ClassName: Customer<p>
  50. * <p>Description: Customer实现了Serializable接口,可以被序列化<p>
  51. * @author xudp
  52. * @version 1.0 V
  53. * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17
  54. */
  55. classCustomerimplementsSerializable{
  56.    //Customer类中没有定义serialVersionUID
  57.    privateString name;
  58.    privateint age;
  59.    publicCustomer(String name,int age){
  60.        this.name = name;
  61.        this.age = age;
  62.    }
  63.    /*
  64.     * @MethodName toString
  65.     * @Description 重写Object类的toString()方法
  66.     * @author xudp
  67.     * @return string
  68.     * @see java.lang.Object#toString()
  69.     */
  70.    @Override
  71.    publicString toString(){
  72.        return"name="+ name +", age="+ age;
  73.    }
  74. }
运行结果:Java对象的序列化和反序列化了解一下
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. classCustomerimplementsSerializable{
  2.    //Customer类中没有定义serialVersionUID
  3.    privateString name;
  4.    privateint age;
  5.    //新添加的sex属性
  6.    privateString sex;
  7.    publicCustomer(String name,int age){
  8.        this.name = name;
  9.        this.age = age;
  10.    }
  11.    publicCustomer(String name,int age,String sex){
  12.        this.name = name;
  13.        this.age = age;
  14.        this.sex = sex;
  15.    }
  16.    /*
  17.     * @MethodName toString
  18.     * @Description 重写Object类的toString()方法
  19.     * @author xudp
  20.     * @return string
  21.     * @see java.lang.Object#toString()
  22.     */
  23.    @Override
  24.    publicString toString(){
  25.        return"name="+ name +", age="+ age;
  26.    }
  27. }
然后执行反序列操作,此时就会抛出如下的异常信息:
  1. 1Exceptionin thread "main" java.io.InvalidClassException:Customer;
  2. 2localclass incompatible:
  3. 3 stream classdesc serialVersionUID =-88175599799432325,
  4. 4localclass 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:
  1. classCustomerimplementsSerializable{
  2.    /**
  3.     * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)
  4.     */
  5.    privatestaticfinallong serialVersionUID =-5182532647273106745L;
  6.    privateString name;
  7.    privateint age;
  8.    //新添加的sex属性
  9.    //private String sex;
  10.    publicCustomer(String name,int age){
  11.        this.name = name;
  12.        this.age = age;
  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.     * @MethodName toString
  21.     * @Description 重写Object类的toString()方法
  22.     * @author xudp
  23.     * @return string
  24.     * @see java.lang.Object#toString()
  25.     */
  26.    @Override
  27.    publicString toString(){
  28.        return"name="+ name +", age="+ age;
  29.    }
  30. }
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:
  1. classCustomerimplementsSerializable{
  2.    /**
  3.     * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)
  4.     */
  5.    privatestaticfinallong serialVersionUID =-5182532647273106745L;
  6.    privateString name;
  7.    privateint age;
  8.    //新添加的sex属性
  9.    privateString sex;
  10.    publicCustomer(String name,int age){
  11.        this.name = name;
  12.        this.age = age;
  13.    }
  14.    publicCustomer(String name,int age,String sex){
  15.        this.name = name;
  16.        this.age = age;
  17.        this.sex = sex;
  18.    }
  19.    /*
  20.     * @MethodName toString
  21.     * @Description 重写Object类的toString()方法
  22.     * @author xudp
  23.     * @return string
  24.     * @see java.lang.Object#toString()
  25.     */
  26.    @Override
  27.    publicString toString(){
  28.        return"name="+ name +", age="+ age;
  29.    }
  30. }
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。

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