Java 序列化

Posted 2020-09-10 安小

　　对象序列化的目标是将对象保存在磁盘中或者在网络中进行传输。实现的机制是允许将对象转为与平台无关的二进制流。java中对象的序列化机制是将允许对象转为字节序列。这些字节序列可以使Java对象脱离程序存在，从而可以保存在磁盘上，也可以在网络间传输。对象的序列化是将一个Java对象写入IO流；与此对应的，反序列化则是从IO流中恢复一个Java对象。要将一个java对象序列化，那么对象的类需要实现Serializable或者Externalizable接口。

 

使用Serializable序列化

• 如果一个类能被序列化，那么它的子类也能够被序列化。
• 保证序列化对象的引用对象的类也是可序列化的，如不可序列化，可以使用transient关键字进行修饰，否则会序列化失败；
• static和transient声明的成员变量是不能被序列化的。在变量声明前加上transient关键字，可以阻止该变量被序列化到文件中。transient只能修饰属性，不能修饰类或方法。

public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private transient int salary;
    public static String country;
  
    public String toString(){
        return "name:" + name + ", salary:" + salary + ", country:" + country;
    }
    // getter & setter ...
}

public class Test {
    public static final String path = "C:\\\\object.txt";

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setName("cindy");
        person.setSalary(10000000);               // 使用Serializable序列化的transient字段不能被序列化
        person.country = "China";                 // 使用Serializable序列化的static字段不能被序列化
        System.out.println(person);
        serialize(person, path);                  // 序列化时country为China
        Person.country = "UK";                    // 反序列化前设置country为UK
        System.out.println(deSerialize(path));    // 反序列化后country为UK
    }

    public static void serialize(Person person, String path) {
        try {
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(path));
            oos.writeObject(person);
            oos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Person deSerialize(String path) {
        Person person = null;
        try {
            ObjectInputStream oos = new ObjectInputStream(new FileInputStream(path));
            person = (Person) oos.readObject();
            oos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return person;
    }
}

执行结果：

name:cindy, salary:10000000, country:China
name:cindy, salary:0, country:UK

反序列化后country为UK，不是序列化时的值，说明使用Serializable序列化的static变量不能被序列化，反序列化读取出来的JVM中对应static变量的值

 

使用Externalizable序列化

　　外部序列化与序列化的主要区别在于序列化是内置的API，只需实现Serializable接口，不需要编写任何代码就可以实现对象的序列化，而使用外部序列化时，Externalizable接口中的方法必须由开发人员实现。因此与实现Serializable接口的方法相比，使用Externalizable编写程序的难度更大但编程时可灵活控制需要持久化的属性。当执行外部序列化时，static静态变量也被序列化了。

　　若使用Externalizable序列化，则没有任何东西可以自动序列化，需要在writeExternal方法中进行手工指定所要序列化的变量，与字段是否被transient修饰无关。

public class Person implements Externalizable {
    private String name;
    private transient int salary;
    private static String country;
    
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException,ClassNotFoundException {
        name = (String)in.readObject();
        salary = (Integer)in.readObject();
        country = (String)in.readObject();
    }

    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeObject(name);
        out.writeObject(country);
    }
    // getter & setter ...
}

public class Test {
    public static final String path = "D:\\\\object.txt";

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        serialize(person, path);
        deSerialize(path);
    }

    public static void serialize(Person person, String path) {
        try {
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(path));
            oos.writeObject(person);
            oos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Person deSerialize(String path) {
        Person person = null;
        try {
            ObjectInputStream oos = new ObjectInputStream(new FileInputStream(path));
            person = (Person) oos.readObject();
            oos.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return person;
    }
}

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版本问题

　　每个可序列化的类都有一个都有一个唯一的标识号与其关联，也就是我们通常说的 serialVersionUID。如果可序列化的类没有显示的声明该常量，Java 虚拟机会自动根据这个类调用一个复杂的运算过程，从而产生运行时的 serialVersionUID。这个自动生成的值将会受到类名、实现的接口名称、以及所有的公有方法和受保护的成员名称所影响。如果你通过任何方式改变了这些信息，兼容性都会遭到破坏，在运行时会导致 InvalidClassException 异常。

　　执行序列化和反序列化时有可能会遇到JRE版本问题。尤其是在网络的两端进行通信时，这种情况更为多见。如果你没有显示的声明 serialVersionUID，就算类的信息没有发生改变，不同 Java 虚拟机序列化的实现方式上可能有所不同，这些细微的差别都有可能导致运行时生成的 serialVersionUID 不一致从而导致反序列化失败。

　　为了解决这种问题，Java允许为序列化的类提供一个serialVersionUID的常量标识该类的版本。只要serialVersionUID的值不变，Java就会把它们当作相同的序列化版本。自定义serialVersionUID主要由如下3个优点。

1. 提高程序运行效率。如果在类中未显示声明serialVersionUID，那么在序列化时会通过计算得到一个serialVersionUID。通过显示声明serialVersionUID的方式省去了计算的过程，提高了程序效率。
2. 提高程序不同平台上的兼容性。由于各个平台计算serialVersionUID的方式可能不同，通过显示的方式可以完全避免该问题。
3. 增强程序各个版本的可兼容性。在默认情况下每个类都有唯一的一个serialVersionUID，因此当后期对类进行修改时，类的serialVersionUID值将会发生变化，这将会导致类在修改前对象的文件在修改后无法进行反序列化操作。同样通过显示声明serialVersionUID也会解决该问题。

 

序列化注意事项

关于对象的序列化，总结下注意事项：

• 反序列化时必须要有序列化对象的类的class文件；
• 当通过文件网络读取序列化对象的时候，必需按写入的顺序来读取。

• 反序列化无需通过构造器初始化对象；
• 如果使用序列化机制向文件中写入了多个对象，那么取出和写入的顺序必须一致；
• Java对类的对象进行序列化时，若类中存在对象引用（且值不为null），也会对类的引用对象进行序列化。

 

参考文章：
http://www.cnblogs.com/amunote/p/4171799.html
http://www.cnblogs.com/zhanglei93/p/5890212.html