Java對象的序列化和反序列化

時間 2019-11-10

標籤 java 對象序列欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

1、序列化和反序列化的概念

　　把對象轉換爲字節序列的過程稱爲對象的序列化。
　　把字節序列恢復爲對象的過程稱爲對象的反序列化。
　　對象的序列化主要有兩種用途：
　　1）把對象的字節序列永久地保存到硬盤上，一般存放在一個文件中；
　　2）在網絡上傳送對象的字節序列。java

　　在不少應用中，須要對某些對象進行序列化，讓它們離開內存空間，入住物理硬盤，以便長期保存。好比最多見的是Web服務器中的Session對象，當有 10萬用戶併發訪問，就有可能出現10萬個Session對象，內存可能吃不消，因而Web容器就會把一些seesion先序列化到硬盤中，等要用了，再把保存在硬盤中的對象還原到內存中。算法

　　當兩個進程在進行遠程通訊時，彼此能夠發送各類類型的數據。不管是何種類型的數據，都會以二進制序列的形式在網絡上傳送。發送方須要把這個Java對象轉換爲字節序列，才能在網絡上傳送；接收方則須要把字節序列再恢復爲Java對象。安全

2、JDK類庫中的序列化API

　　java.io.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。
　　java.io.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。
　　只有實現了Serializable和Externalizable接口的類的對象才能被序列化。Externalizable接口繼承自 Serializable接口，實現Externalizable接口的類徹底由自身來控制序列化的行爲，而僅實現Serializable接口的類能夠採用默認的序列化方式。
　　對象序列化包括以下步驟：
　　1）建立一個對象輸出流，它能夠包裝一個其餘類型的目標輸出流，如文件輸出流；
　　2）經過對象輸出流的writeObject()方法寫對象。

　　對象反序列化的步驟以下：
　　1）建立一個對象輸入流，它能夠包裝一個其餘類型的源輸入流，如文件輸入流；
　　2）經過對象輸入流的readObject()方法讀取對象。服務器

對象序列化和反序列範例：網絡

　　定義一個Person類，實現Serializable接口併發

 1 import java.io.Serializable;  2 
 3 /**
 4  * <p>ClassName: Person<p>  5  * <p>Description:測試對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類對象ide

 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 /**
11  * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p> 12  * <p>Description: 測試對象的序列化和反序列<p> 13  * @author xudp 14  * @version 1.0 V 15  * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25 16  */
17 public class TestObjSerializeAndDeserialize { 18 
19     public static void main(String[] args) throws Exception { 20         SerializePerson();//序列化Person對象
21         Person p = DeserializePerson();//反序列Perons對象
22         System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}", 23  p.getName(), p.getAge(), p.getSex())); 24  } 25     
26     /**
27  * MethodName: SerializePerson 28  * Description: 序列化Person對象 29  * @author xudp 30  * @throws FileNotFoundException 31  * @throws IOException 32      */
33     private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException, 34  IOException { 35         Person person = new Person(); 36         person.setName("gacl"); 37         person.setAge(25); 38         person.setSex("男"); 39         // ObjectOutputStream 對象輸出流，將Person對象存儲到E盤的Person.txt文件中，完成對Person對象的序列化操做
40         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( 41                 new File("E:/Person.txt"))); 42  oo.writeObject(person); 43         System.out.println("Person對象序列化成功！"); 44  oo.close(); 45  } 46 
47     /**
48  * MethodName: DeserializePerson 49  * Description: 反序列Perons對象 50  * @author xudp 51  * @return
52  * @throws Exception 53  * @throws IOException 54      */
55     private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException { 56         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream( 57                 new File("E:/Person.txt"))); 58         Person person = (Person) ois.readObject(); 59         System.out.println("Person對象反序列化成功！"); 60         return person; 61  } 62 
63 }

代碼運行結果以下：測試

序列化Person成功後在E盤生成了一個Person.txt文件，而反序列化Person是讀取E盤的Person.txt後生成了一個Person對象this

3、serialVersionUID的做用

　　serialVersionUID: 字面意思上是序列化的版本號，凡是實現Serializable接口的類都有一個表示序列化版本標識符的靜態變量spa

1 private static final long serialVersionUID

　　實現Serializable接口的類若是類中沒有添加serialVersionUID，那麼就會出現以下的警告提示

　　用鼠標點擊就會彈出生成serialVersionUID的對話框，以下圖所示：

　　serialVersionUID有兩種生成方式：

　　採用這種方式生成的serialVersionUID是1L，例如：

1 private static final long serialVersionUID = 1L;

　　採用這種方式生成的serialVersionUID是根據類名，接口名，方法和屬性等來生成的，例如：

1 private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

　　添加了以後就不會出現那個警告提示了，以下所示：

　　扯了那麼多，那麼serialVersionUID(序列化版本號)到底有什麼用呢，咱們用以下的例子來講明一下serialVersionUID的做用，看下面的代碼：

 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對象
14         Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer對象
15  System.out.println(customer); 16  } 17 
18     /**
19  * MethodName: SerializeCustomer 20  * Description: 序列化Customer對象 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 對象輸出流
29         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( 30                 new File("E:/Customer.txt"))); 31  oo.writeObject(customer); 32         System.out.println("Customer對象序列化成功！"); 33  oo.close(); 34  } 35 
36     /**
37  * MethodName: DeserializeCustomer 38  * Description: 反序列Customer對象 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對象反序列化成功！"); 49         return customer; 50  } 51 } 52 
53 /**
54  * <p>ClassName: Customer<p> 55  * <p>Description: Customer實現了Serializable接口，能夠被序列化<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類中沒有定義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 重寫Object類的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 }

運行結果：

序列化和反序列化都成功了。

下面咱們修改一下Customer類，添加多一個sex屬性，以下：

 1 class Customer implements Serializable {  2     //Customer類中沒有定義serialVersionUID
 3     private String name;  4     private int age;  5 
 6     //新添加的sex屬性
 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 重寫Object類的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 }

　　而後執行反序列操做，此時就會拋出以下的異常信息：

1 Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; 2 local class incompatible: 3 stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 4 local class serialVersionUID = -5182532647273106745

　　意思就是說，文件流中的class和classpath中的class，也就是修改事後的class，不兼容了，處於安全機制考慮，程序拋出了錯誤，而且拒絕載入。那麼若是咱們真的有需求要在序列化後添加一個字段或者方法呢？應該怎麼辦？那就是本身去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中，沒有指定Customer類的serialVersionUID的，那麼java編譯器會自動給這個class進行一個摘要算法，相似於指紋算法，只要這個文件多一個空格，獲得的UID就會大相徑庭的，能夠保證在這麼多類中，這個編號是惟一的。因此，添加了一個字段後，因爲沒有顯指定 serialVersionUID，編譯器又爲咱們生成了一個UID，固然和前面保存在文件中的那個不會同樣了，因而就出現了2個序列化版本號不一致的錯誤。所以，只要咱們本身指定了serialVersionUID，就能夠在序列化後，去添加一個字段，或者方法，而不會影響到後期的還原，還原後的對象照樣可使用，並且還多了方法或者屬性能夠用。

　　下面繼續修改Customer類，給Customer指定一個serialVersionUID，修改後的代碼以下：

 1 class Customer implements Serializable {  2     /**
 3  * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)  4      */
 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;  6     private String name;  7     private int age;  8 
 9     //新添加的sex屬性 10     //private String sex;
11     
12     public Customer(String name, int age) { 13         this.name = name; 14         this.age = age; 15  } 16     
17     /*public Customer(String name, int age,String sex) { 18  this.name = name; 19  this.age = age; 20  this.sex = sex; 21  }*/
22 
23     /*
24  * @MethodName toString 25  * @Description 重寫Object類的toString()方法 26  * @author xudp 27  * @return string 28  * @see java.lang.Object#toString() 29      */
30  @Override 31     public String toString() { 32         return "name=" + name + ", age=" + age; 33  } 34 }

　　從新執行序列化操做，將Customer對象序列化到本地硬盤的Customer.txt文件存儲，而後修改Customer類，添加sex屬性，修改後的Customer類代碼以下：

 1 class Customer implements Serializable {  2     /**
 3  * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)  4      */
 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;  6     private String name;  7     private int age;  8 
 9     //新添加的sex屬性
10     private String sex; 11     
12     public Customer(String name, int age) { 13         this.name = name; 14         this.age = age; 15  } 16     
17     public Customer(String name, int age,String sex) { 18         this.name = name; 19         this.age = age; 20         this.sex = sex; 21  } 22 
23     /*
24  * @MethodName toString 25  * @Description 重寫Object類的toString()方法 26  * @author xudp 27  * @return string 28  * @see java.lang.Object#toString() 29      */
30  @Override 31     public String toString() { 32         return "name=" + name + ", age=" + age; 33  } 34 }

執行反序列操做，此次就能夠反序列成功了，以下所示：

4、serialVersionUID的取值

　　serialVersionUID的取值是Java運行時環境根據類的內部細節自動生成的。若是對類的源代碼做了修改，再從新編譯，新生成的類文件的serialVersionUID的取值有可能也會發生變化。
　　類的serialVersionUID的默認值徹底依賴於Java編譯器的實現，對於同一個類，用不一樣的Java編譯器編譯，有可能會致使不一樣的 serialVersionUID，也有可能相同。爲了提升serialVersionUID的獨立性和肯定性，強烈建議在一個可序列化類中顯示的定義serialVersionUID，爲它賦予明確的值。

　　顯式地定義serialVersionUID有兩種用途：　　　　一、在某些場合，但願類的不一樣版本對序列化兼容，所以須要確保類的不一樣版本具備相同的serialVersionUID；　　　　二、在某些場合，不但願類的不一樣版本對序列化兼容，所以須要確保類的不一樣版本具備不一樣的serialVersionUID。