序列化和反序列化-JAVA成长之路

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

序列化和反序列化Person类对象

1importjava.io.File;

2importjava.io.FileInputStream;

3importjava.io.FileNotFoundException;

4importjava.io.FileOutputStream;

5importjava.io.IOException;

6importjava.io.ObjectInputStream;

7importjava.io.ObjectOutputStream;

8importjava.text.MessageFormat;

9

10/**

11* ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize

12* Description: 测试对象的序列化和反序列

13*@authorxudp

14*@version1.0 V

15* @createTime 2014-6-9 下午03:17:25

16*/

17publicclassTestObjSerializeAndDeserialize {

18

19publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {

20SerializePerson();//序列化Person对象

21Person p = DeserializePerson();//反序列Perons对象

22System.out.println(MessageFormat.format("name=,age=,sex=",

23p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));

24}

25

26/**

27* MethodName: SerializePerson

28* Description: 序列化Person对象

29*@authorxudp

30*@throwsFileNotFoundException

31*@throwsIOException

32*/

33privatestaticvoidSerializePerson()throwsFileNotFoundException,

34IOException {

35Person person =newPerson();

36person.setName("gacl");

37person.setAge(25);

38person.setSex("男");

39//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

40ObjectOutputStream oo =newObjectOutputStream(newFileOutputStream(

41newFile("E:/Person.txt")));

42oo.writeObject(person);

43System.out.println("Person对象序列化成功！");

44oo.close();

45}

46

47/**

48* MethodName: DeserializePerson

49* Description: 反序列Perons对象

50*@authorxudp

51*@return

52*@throwsException

53*@throwsIOException

54*/

55privatestaticPerson DeserializePerson()throwsException, IOException {

56ObjectInputStream ois =newObjectInputStream(newFileInputStream(

57newFile("E:/Person.txt")));

58Person person =(Person) ois.readObject();

59System.out.println("Person对象反序列化成功！");

60returnperson;

61}

62

63}

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

1privatestaticfinallongserialVersionUID

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：

1privatestaticfinallongserialVersionUID = 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：

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：

1importjava.io.File;

2importjava.io.FileInputStream;

3importjava.io.FileNotFoundException;

4importjava.io.FileOutputStream;

5importjava.io.IOException;

6importjava.io.ObjectInputStream;

7importjava.io.ObjectOutputStream;

8importjava.io.Serializable;

9

10publicclassTestSerialversionUID {

11

12publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {

13SerializeCustomer();//序列化Customer对象

14Customer customer = DeserializeCustomer();//反序列Customer对象

15System.out.println(customer);

16}

17

18/**

19* MethodName: SerializeCustomer

20* Description: 序列化Customer对象

21*@authorxudp

22*@throwsFileNotFoundException

23*@throwsIOException

24*/

25privatestaticvoidSerializeCustomer()throwsFileNotFoundException,

26IOException {

27Customer customer =newCustomer("gacl",25);

28//ObjectOutputStream 对象输出流

29ObjectOutputStream oo =newObjectOutputStream(newFileOutputStream(

30newFile("E:/Customer.txt")));

31oo.writeObject(customer);

32System.out.println("Customer对象序列化成功！");

33oo.close();

34}

35

36/**

37* MethodName: DeserializeCustomer

38* Description: 反序列Customer对象

39*@authorxudp

40*@return

41*@throwsException

42*@throwsIOException

43*/

44privatestaticCustomer DeserializeCustomer()throwsException, IOException {

45ObjectInputStream ois =newObjectInputStream(newFileInputStream(

46newFile("E:/Customer.txt")));

47Customer customer =(Customer) ois.readObject();

48System.out.println("Customer对象反序列化成功！");

49returncustomer;

50}

51}

52

53/**

54* ClassName: Customer

55* Description: Customer实现了Serializable接口，可以被序列化

56*@authorxudp

57*@version1.0 V

58* @createTime 2014-6-9 下午04:20:17

59*/

60classCustomerimplementsSerializable {

61//Customer类中没有定义serialVersionUID

62privateString name;

63privateintage;

64

65publicCustomer(String name,intage) {

66this.name =name;

67this.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

78publicString toString() {

79return"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：

1classCustomerimplementsSerializable {

2//Customer类中没有定义serialVersionUID

3privateString name;

4privateintage;

5

6//新添加的sex属性

7private String sex;

8

9publicCustomer(String name,intage) {

10this.name =name;

11this.age =age;

12}

13

14publicCustomer(String name,intage,String sex) {

15this.name =name;

16this.age =age;

17this.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

28publicString toString() {

29return"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：

1Exception in thread "main"java.io.InvalidClassException: Customer;

2localclassincompatible:

3stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325,

4localclassserialVersionUID = -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：

1classCustomerimplementsSerializable {

2/**

3* Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)

4*/

5private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;

6privateString name;

7privateintage;

8

9//新添加的sex属性

10//private String sex;

11

12publicCustomer(String name,intage) {

13this.name =name;

14this.age =age;

15}

16

17/*public Customer(String name, int age,String sex) {

18this.name = name;

19this.age = age;

20this.sex = sex;

21}*/

22

23/*

24* @MethodName toString

25* @Description 重写Object类的toString()方法

26* @author xudp

27* @return string

28* @see java.lang.Object#toString()

29*/

30@Override

31publicString toString() {

32return"name=" + name + ", age=" +age;

33}

34}

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：

1classCustomerimplementsSerializable {

2/**

3* Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)

4*/

5private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;

6privateString name;

7privateintage;

8

9//新添加的sex属性

10private String sex;

11

12publicCustomer(String name,intage) {

13this.name =name;

14this.age =age;

15}

16

17publicCustomer(String name,intage,String sex) {

18this.name =name;

19this.age =age;

20this.sex =sex;

21}

22

23/*

24* @MethodName toString

25* @Description 重写Object类的toString()方法

26* @author xudp

27* @return string

28* @see java.lang.Object#toString()

29*/

30@Override

31publicString toString() {

32return"name=" + name + ", age=" +age;

33}

34}

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。