Java序列化素質三連：是什麼？爲何須要？如何實現？

時間 2021-05-18

標籤 java 數據庫 api 數組安全網絡 eclipse socket 編輯器 ide 欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

遇到這個 Java Serializable 序列化這個接口，咱們可能會有以下的問題java

什麼叫序列化和反序列化數據庫
做用，爲啥要實現這個 Serializable 接口，也就是爲啥要序列化api
serialVersionUID 這個的值究竟是在怎麼設置的，有什麼用。有的是1L，有的是一長串數字，迷惑ing。

我剛剛見到這個關鍵字 Serializable 的時候，就有如上的這麼些問題。數組

在處理這個問題以前，你要先知道一個問題，這個比較重要。安全

這個Serializable接口，以及相關的東西，所有都在 Java io 裏面的。網絡

1,序列化和反序列化的概念

序列化：把對象轉換爲字節序列的過程稱爲對象的序列化。eclipse
反序列化：把字節序列恢復爲對象的過程稱爲對象的反序列化。

上面是專業的解釋，如今來點通俗的解釋。在代碼運行的時候，咱們能夠看到不少的對象(debug過的都造吧)，能夠是一個，也能夠是一類對象的集合，不少的對象數據，這些數據中，有些信息咱們想讓他持久的保存起來，那麼這個就叫序列化。socket

就是把內存裏面的這些對象給變成一連串的字節(bytes)描述的過程。常見的就是變成文件，我不序列化也能夠保存文件啥的呀，有什麼影響呢？我也是這麼問的。編輯器

2,什麼狀況下須要序列化

當你想把的內存中的對象狀態保存到一個文件中或者數據庫中時候；ide

當你想用套接字在網絡上傳送對象的時候；

當你想經過RMI傳輸對象的時候；

(老實說，上面的幾種，我可能就用過個存數據庫的。)

3,java如何實現序列化

實現Serializable接口便可

上面這些理論都比較簡單，下面實際代碼看看這個序列化到底能幹啥，以及會產生的bug問題。

先上對象代碼，飛豬.java

package com.lxk.model;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author lxk on 2017/11/1
 */
public class FlyPig implements Serializable {
    //private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static String AGE = "269";
    private String name;
    private String color;
    transient private String car;

    //private String addTip;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public String getCar() {
        return car;
    }

    public void setCar(String car) {
        this.car = car;
    }

    //public String getAddTip() {
    //    return addTip;
    //}
    //
    //public void setAddTip(String addTip) {
    //    this.addTip = addTip;
    //}

    @Override
    public String toString() {
        return "FlyPig{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", color='" + color + '\'' +
                ", car='" + car + '\'' +
                ", AGE='" + AGE + '\'' +
                //", addTip='" + addTip + '\'' +
                '}';
    }
}

注意下，註釋的代碼，是一下子要各類狀況下使用的。

下面就是main方法啦

package com.lxk.test;

import com.lxk.model.FlyPig;

import java.io.*;

/**
 * 序列化測試
 *
 * @author lxk on 2017/11/1
 */
public class SerializableTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializeFlyPig();
        FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
        System.out.println(flyPig.toString());

    }

    /**
     * 序列化
     */
    private static void serializeFlyPig() throws IOException {
        FlyPig flyPig = new FlyPig();
        flyPig.setColor("black");
        flyPig.setName("naruto");
        flyPig.setCar("0000");
        // ObjectOutputStream 對象輸出流，將 flyPig 對象存儲到E盤的 flyPig.txt 文件中，完成對 flyPig 對象的序列化操做
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("d:/flyPig.txt")));
        oos.writeObject(flyPig);
        System.out.println("FlyPig 對象序列化成功！");
        oos.close();
    }

    /**
     * 反序列化
     */
    private static FlyPig deserializeFlyPig() throws Exception {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("d:/flyPig.txt")));
        FlyPig person = (FlyPig) ois.readObject();
        System.out.println("FlyPig 對象反序列化成功！");
        return person;
    }
}

對上面的2個操做文件流的類的簡單說明

ObjectOutputStream表明對象輸出流：

它的writeObject(Object obj)方法可對參數指定的obj對象進行序列化，把獲得的字節序列寫到一個目標輸出流中。

ObjectInputStream表明對象輸入流：

它的readObject()方法從一個源輸入流中讀取字節序列，再把它們反序列化爲一個對象，並將其返回。

具體怎麼看運行狀況。

第一種：上來就這些代碼，不動，直接run，看效果。

實際運行結果，他會在 d:/flyPig.txt 生成個文件。

從運行結果上看：

他實現了對象的序列化和反序列化。
transient 修飾的屬性，是不會被序列化的。我設置的奧迪四個圈的車不見啦，成了null。my god。
你先彆着急說，這個靜態變量AGE也被序列化啦。這個得另測。

第二種：爲了驗證這個靜態的屬性能不能被序列化和反序列化，可以下操做。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializeFlyPig();
        //FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
        //System.out.println(flyPig.toString());
    }

這個完了以後，意思也就是說，你先序列化個對象到文件了。這個對象是帶靜態變量的static。

如今修改flyPig類裏面的AGE的值，給改爲26吧。

而後，看下圖裏面的運行代碼和執行結果。

能夠看到，剛剛序列化的269，沒有讀出來。而是剛剛修改的26，若是能夠的話，應該是覆蓋這個26，是269纔對。

因此，得出結論，這個靜態static的屬性，他不序列化。

第三種：示範這個 serialVersionUID 的做用和用法

最暴力的改法，直接把model的類實現的這個接口去掉。而後執行後面的序列化和反序列化的方法。直接報錯。

拋異常：NotSerializableException

這個太暴力啦，不推薦這麼幹。

而後就是，還和上面的操做差很少，先是單獨執行序列化方法。生成文件。

而後，打開屬性 addTip ，這以後，再次執行反序列化方法，看現象。

拋異常：InvalidClassException 詳情以下。

InvalidClassException: com.lxk.model.FlyPig; 
local class incompatible: 
stream classdesc serialVersionUID = -3983502914954951240, 
local class serialVersionUID = 7565838717623951575

解釋一下：

由於我在model裏面是沒有明確的給這個 serialVersionUID 賦值，可是，Java會自動的給我賦值的，這個值跟這個model的屬性相關計算出來的。

我保存的時候，也就是我序列化的時候，那時候尚未這個addTip屬性呢，因此，自動生成的serialVersionUID 這個值，在我反序列化的時候Java自動生成的這個serialVersionUID值是不一樣的，他就拋異常啦。

（你還能夠反過來，帶ID去序列化，而後，沒ID去反序列化。也是一樣的問題。）

再來一次，就是先序列化，這個時候，把 private static final long serialVersionUID = 1L; 這行代碼的註釋打開。那個addTip屬性先註釋掉，序列化以後，再把這個屬性打開，再反序列化。看看什麼狀況。

這個時候，代碼執行OK，一切正常。good。序列化的時候，是沒的那個屬性的，在發序列化的時候，對應的model多了個屬性，可是，反序列化執行OK，沒出異常。

這個現象對咱們有什麼意義：

老鐵，這個意義比較大，首先，你要是不知道這個序列化是幹啥的，萬一他真的如開頭所講的那樣存數據庫（這個存db是否涉及到Java的序列化估計還得看什麼數據庫吧）啦，socket傳輸啦，rmi傳輸啦。雖然我也不知道這是幹啥的。你就給model bean 實現了個這個接口，你沒寫這個 serialVersionUID 那麼在後來擴展的時候，可能就會出現不認識舊數據的bug，那不就炸啦嗎。回憶一下上面的這個出錯狀況。想一想均可怕，這個鍋誰來背？

因此，有這麼個理論，就是在實現這個Serializable 接口的時候，必定要給這個 serialVersionUID 賦值，就是這麼個問題。

這也就解釋了，咱們剛剛開始編碼的時候，實現了這個接口以後，爲啥eclipse編輯器要黃色警告，須要添加個這個ID的值。並且仍是一長串你都不知道怎麼來的數字。

下面解釋這個 serialVersionUID 的值到底怎麼設置才OK。

首先，你能夠不用本身去賦值，Java會給你賦值，可是，這個就會出現上面的bug，很不安全，因此，還得本身手動的來。

那麼，我該怎麼賦值，eclipse可能會自動給你賦值個一長串數字。這個是不必的。

能夠簡單的賦值個 1L，這就能夠啦。。這樣能夠確保代碼一致時反序列化成功。

不一樣的serialVersionUID的值，會影響到反序列化，也就是數據的讀取，你寫1L，注意L大些。計算機是不區分大小寫的，可是，做爲觀衆的咱們，是要區分1和L的l，因此說，這個值，閒的沒事不要亂動，否則一個版本升級，舊數據就不兼容了，你還不知道問題在哪。。。

下面是摘自 jdk api 文檔裏面關於接口 Serializable 的描述

類經過實現 java.io.Serializable 接口以啓用其序列化功能。
未實現此接口的類將沒法使其任何狀態序列化或反序列化。
可序列化類的全部子類型自己都是可序列化的。由於實現接口也是間接的等同於繼承。
序列化接口沒有方法或字段，僅用於標識可序列化的語義。

關於 serialVersionUID 的描述

（注意對比一下，這個截圖的兩段話，就是對應下面的2段中文。仔細看這2段話，就能解釋43樓的問題，靜態屬性不會被序列化，可是卻又有一個特殊的靜態屬性，會被序列化，沒辦法，這個靜態屬性是親生的。自帶的。）

序列化運行時使用一個稱爲 serialVersionUID 的版本號與每一個可序列化類相關聯，該序列號在反序列化過程當中用於驗證序列化對象的發送者和接收者是否爲該對象加載了與序列化兼容的類。若是接收者加載的該對象的類的 serialVersionUID 與對應的發送者的類的版本號不一樣，則反序列化將會致使 InvalidClassException。可序列化類能夠經過聲明名爲 "serialVersionUID" 的字段（該字段必須是靜態 (static)、最終 (final) 的 long 型字段）顯式聲明其本身的 serialVersionUID：

若是可序列化類未顯式聲明 serialVersionUID，則序列化運行時將基於該類的各個方面計算該類的默認 serialVersionUID 值，如「Java(TM) 對象序列化規範」中所述。不過，強烈建議全部可序列化類都顯式聲明 serialVersionUID 值，緣由是計算默認的 serialVersionUID 對類的詳細信息具備較高的敏感性，根據編譯器實現的不一樣可能千差萬別，這樣在反序列化過程當中可能會致使意外的 InvalidClassException。

所以，爲保證 serialVersionUID 值跨不一樣 java 編譯器實現的一致性，序列化類必須聲明一個明確的 serialVersionUID 值。還強烈建議使用 private 修飾符顯示聲明 serialVersionUID（若是可能），緣由是這種聲明僅應用於直接聲明類 -- serialVersionUID 字段做爲繼承成員沒有用處。數組類不能聲明一個明確的 serialVersionUID，所以它們老是具備默認的計算值，可是數組類沒有匹配 serialVersionUID 值的要求。