序列化-1-jdk实现方式
1、序列化与反序列化
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session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。
2、JDK关于序列化的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。
3、Serializable
1 | package io.github.lin38.serialize.demo001; |
1 | package io.github.lin38.serialize.demo001; |
执行结果:
1 | 序列化之后的内容... |
1 | package io.github.lin38.serialize.demo002; |
4、transient关键字
使用Serializable方式实现序列化时,如果序列化对象中某些字段被transient关键字修饰,则表示这些字段不会被序列化。所以在反序列化时候,也不会获取到这些字段的值。
1 | package io.github.lin38.serialize.demo003; |
1 | package io.github.lin38.serialize.demo003; |
1 | 反序列化之后的内容... |
5、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 。
如果在源代码中不指定serialVersionUID,则在编译过程中,会根据类的内部细节自动生成一个serialVersionUID。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。
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。所以为了提高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。
如果serialVersionUID不同,则在序列化与反序列的过程中就会出现问题。
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。
通过如下代码演示,即可说明上边描述的内容:
首先对没有明确标识serialVersionUID的Customer对象进行序列化与反序列化
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22package io.github.lin38.serialize.demo004;
import java.io.Serializable;
public class Customer implements Serializable {
// Customer类中没有定义serialVersionUID
private String name;
private int age;
public Customer(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return "name=" + name + ", age=" + age;
}
// 省略getter、setter
}1
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34package io.github.lin38.serialize.demo004;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class TestSerialversionUID {
public static void main(String[] args) throws Exception {
serializeCustomer();// 序列化Customer对象
Customer customer = deserializeCustomer();// 反序列Customer对象
System.out.println(customer);
}
private static void serializeCustomer() throws FileNotFoundException, IOException {
Customer customer = new Customer("gacl", 25);
ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("F:/customer.data")));
oo.writeObject(customer);
System.out.println("Customer对象序列化成功!");
oo.close();
}
private static Customer deserializeCustomer() throws Exception, IOException {
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("F:/Customer.data")));
Customer customer = (Customer) ois.readObject();
System.out.println("Customer对象反序列化成功!");
ois.close();
return customer;
}
}执行结果(反序列化成功):
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3Customer对象序列化成功!
Customer对象反序列化成功!
name=gacl, age=25
修改Customer类,比如增加一个字段,再直接执行反序列化操作,即从上一步执行结果中的data文件直接反序列化
执行结果(序列化失败,两次编译生成的serialVersionUID不同):
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9Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: io.github.lin38.serialize.demo004.Customer; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -3492424122446889291, local class serialVersionUID = -4974496315957872982
at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:616)
at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1843)
at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1713)
at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2000)
at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1535)
at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:422)
at io.github.lin38.serialize.demo004.TestSerialversionUID.deserializeCustomer(TestSerialversionUID.java:29)
at io.github.lin38.serialize.demo004.TestSerialversionUID.main(TestSerialversionUID.java:15)
- 给Customer类指定serialVersionUID,删除第一步中生成的data文件,重新执行上两步,发现程序不会报错了
6、Externalizable
Externalizable接口extends Serializable接口,而且在其基础上增加了两个方法:writeExternal(ObjectOutput out)和readExternal(ObjectInput in)。这两个方法会在序列化和反序列化还原的过程中被自动调用,以便执行一些特殊的操作。
使用Externalizable进行序列化,当读取对象时,会调用被序列化类的无参构造器去创建一个新的对象,然后再将被保存对象的字段的值分别填充到新对象中。这就是为什么输出结果中会显示调动了无参构造器。由于这个原因,实现Externalizable接口的类必须要提供一个无参的构造器,且它的访问权限为public。
1 | package io.github.lin38.serialize.demo005; |
1 | package io.github.lin38.serialize.demo005; |
执行结果:
1 | 执行默认构造器 |