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Java基础学习总结——Java对象的序列化和反序列化

来源:一二三四网
Java基础学习总结——Java对象的序列化和反序列化

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

1 import java.io.Serializable; 2 3 /**

4 *

ClassName: Person

5 *

Description:测试对象序列化和反序列化

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ID14 */

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类对象

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 *

ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize

12 *

Description: 测试对象的序列化和反序列

13 * @author xudp14 * @version 1.0 V

15 * @createTime 2014-6-9 下午03:17:2516 */

17 public class TestObjSerializeAndDeserialize {18

19 public static void main(String[] args) throws Exception {20 SerializePerson();//序列化Person对象

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

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对象29 * @author xudp

30 * @throws FileNotFoundException31 * @throws IOException32 */

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 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40 ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(41 new File(\"E:/Person.txt\")));42 oo.writeObject(person);

43 System.out.println(\"Person对象序列化成功!\");44 oo.close();45 }46

47 /**

48 * MethodName: DeserializePerson 49 * Description: 反序列Perons对象50 * @author xudp51 * @return

52 * @throws Exception53 * @throws IOException54 */

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对象反序列化成功!\");60 return person;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

1 private static final long serialVersionUID

  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:

1 private static final long serialVersionUID = 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:

1 private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

  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:

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对象

14 Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象15 System.out.println(customer);16 }17

18 /**

19 * MethodName: SerializeCustomer 20 * Description: 序列化Customer对象21 * @author xudp

22 * @throws FileNotFoundException23 * @throws IOException24 */

25 private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,26 IOException {

27 Customer customer = new Customer(\"gacl\28 // ObjectOutputStream 对象输出流

29 ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(30 new File(\"E:/Customer.txt\")));31 oo.writeObject(customer);

32 System.out.println(\"Customer对象序列化成功!\");33 oo.close();34 }35

36 /**

37 * MethodName: DeserializeCustomer 38 * Description: 反序列Customer对象39 * @author xudp40 * @return

41 * @throws Exception42 * @throws IOException43 */

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对象反序列化成功!\");49 return customer;50 }51 }52 53 /**

54 *

ClassName: Customer

55 *

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

56 * @author xudp57 * @version 1.0 V

58 * @createTime 2014-6-9 下午04:20:1759 */

60 class Customer implements Serializable {61 //Customer类中没有定义serialVersionUID62 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 重写Object类的toString()⽅法73 * @author xudp74 * @return string

75 * @see java.lang.Object#toString()76 */

77 @Override

78 public String toString() {

79 return \"name=\" + name + \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:

1 class Customer implements Serializable { 2 //Customer类中没有定义serialVersionUID 3 private String name; 4 private int age; 5

6 //新添加的sex属性

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 重写Object类的toString()⽅法23 * @author xudp24 * @return string

25 * @see java.lang.Object#toString()26 */

27 @Override

28 public String toString() {

29 return \"name=\" + name + \30 }31 }

  然后执⾏反序列操作,此时就会抛出如下的异常信息:

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 class Customer implements Serializable {

2 /**

3 * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 4 */

5 private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 6 private String name; 7 private int age; 8

9 //新添加的sex属性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 重写Object类的toString()⽅法26 * @author xudp27 * @return string

28 * @see java.lang.Object#toString()29 */

30 @Override

31 public String toString() {

32 return \"name=\" + name + \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:

1 class Customer implements Serializable { 2 /**

3 * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 4 */

5 private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 6 private String name; 7 private int age; 8

9 //新添加的sex属性

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 重写Object类的toString()⽅法26 * @author xudp27 * @return string

28 * @see java.lang.Object#toString()29 */

30 @Override

31 public String toString() {

32 return \"name=\" + name + \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。

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