java序列化機制（簡單使用）

阿新 • • 發佈：2018-11-04

轉載：孤傲蒼狼 https://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/3777987.html

詳細分析：http://www.importnew.com/24490.html

一、序列化和反序列化的概念

　　把物件轉換為位元組序列的過程稱為物件的序列化。
　　把位元組序列恢復為物件的過程稱為物件的反序列化。
　　物件的序列化主要有兩種用途：
　　1）把物件的位元組序列永久地儲存到硬碟上，通常存放在一個檔案中；
　　2）在網路上傳送物件的位元組序列。

　　在很多應用中，需要對某些物件進行序列化，讓它們離開記憶體空間，入住物理硬碟，以便長期儲存。比如最常見的是Web伺服器中的Session物件，當有 10萬用戶併發訪問，就有可能出現10萬個Session物件，記憶體可能吃不消，於是Web容器就會把一些seesion先序列化到硬碟中，等要用了，再把儲存在硬碟中的物件還原到記憶體中。

　　當兩個程序在進行遠端通訊時，彼此可以傳送各種型別的資料。無論是何種型別的資料，都會以二進位制序列的形式在網路上傳送。傳送方需要把這個Java物件轉換為位元組序列，才能在網路上傳送；接收方則需要把位元組序列再恢復為Java物件。

二、JDK類庫中的序列化API

　　java.io.ObjectOutputStream代表物件輸出流，它的writeObject(Object obj)方法可對引數指定的obj物件進行序列化，把得到的位元組序列寫到一個目標輸出流中。
　　java.io.ObjectInputStream代表物件輸入流，它的readObject()方法從一個源輸入流中讀取位元組序列，再把它們反序列化為一個物件，並將其返回。
　　只有實現了Serializable和Externalizable介面的類的物件才能被序列化。

Externalizable介面繼承自 Serializable介面，實現Externalizable介面的類完全由自身來控制序列化的行為，而僅實現Serializable介面的類可以採用預設的序列化方式。
　　物件序列化包括如下步驟：
　　1）建立一個物件輸出流，它可以包裝一個其他型別的目標輸出流，如檔案輸出流；
　　2）通過物件輸出流的writeObject()方法寫物件。

　　物件反序列化的步驟如下：
　　1）建立一個物件輸入流，它可以包裝一個其他型別的源輸入流，如檔案輸入流；
　　2）通過物件輸入流的readObject()方法讀取物件。

物件序列化和反序列範例：

　　定義一個Person類，實現Serializable介面

import java.io.Serializable;

/**
 * <p>ClassName: Person<p>
 * <p>Description:測試物件序列化和反序列化<p>
 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25
 */
@Data
public class Person implements Serializable {

    /**
     * 序列化ID
     */
    private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;
    private int age;
    private String name;
    private String sex;

}

　　序列化和反序列化Person類物件

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;
import java.text.MessageFormat;

/**
 * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p>
 * <p>Description: 測試物件的序列化和反序列<p>
 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25
 */
public class TestObjSerializeAndDeserialize {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SerializePerson();//序列化Person物件
        Person p = DeserializePerson();//反序列Perons物件
        System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",
                                                 p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));
    }
    
    /**
     * MethodName: SerializePerson 
     * Description: 序列化Person物件
     * @author xudp
     * @throws FileNotFoundException
     * @throws IOException
     */
    private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException,
            IOException {
        Person person = new Person();
        person.setName("gacl");
        person.setAge(25);
        person.setSex("男");
        // ObjectOutputStream 物件輸出流，將Person物件儲存到E盤的Person.txt檔案中，完成對Person物件的序列化操作
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
                new File("E:/Person.txt")));
        oo.writeObject(person);
        System.out.println("Person物件序列化成功！");
        oo.close();
    }

    /**
     * MethodName: DeserializePerson 
     * Description: 反序列Perons物件
     * @author xudp
     * @return
     * @throws Exception
     * @throws IOException
     */
    private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                new File("E:/Person.txt")));
        Person person = (Person) ois.readObject();
        System.out.println("Person物件反序列化成功！");
        return person;
    }

}

程式碼執行結果如下：

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

三、serialVersionUID的作用

　　serialVersionUID: 字面意思上是序列化的版本號，凡是實現Serializable介面的類都有一個表示序列化版本識別符號的靜態變數

private static final long serialVersionUID

　　實現Serializable介面的類如果類中沒有新增serialVersionUID，那麼就會出現如下的警告提示

　　用滑鼠點選就會彈出生成serialVersionUID的對話方塊，如下圖所示：

　　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，介面名，方法和屬性等來生成的，例如：

1 private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

　　添加了之後就不會出現那個警告提示了，如下所示：

　　扯了那麼多，那麼serialVersionUID(序列化版本號)到底有什麼用呢，我們用如下的例子來說明一下serialVersionUID的作用，看下面的程式碼：

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;
import java.io.Serializable;

public class TestSerialversionUID {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SerializeCustomer();// 序列化Customer物件
        Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer物件
        System.out.println(customer);
    }

    /**
     * MethodName: SerializeCustomer 
     * Description: 序列化Customer物件
     * @author xudp
     * @throws FileNotFoundException
     * @throws IOException
     */
    private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,
            IOException {
        Customer customer = new Customer("gacl",25);
        // ObjectOutputStream 物件輸出流
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
                new File("E:/Customer.txt")));
        oo.writeObject(customer);
        System.out.println("Customer物件序列化成功！");
        oo.close();
    }

    /**
     * MethodName: DeserializeCustomer 
     * Description: 反序列Customer物件
     * @author xudp
     * @return
     * @throws Exception
     * @throws IOException
     */
    private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                new File("E:/Customer.txt")));
        Customer customer = (Customer) ois.readObject();
        System.out.println("Customer物件反序列化成功！");
        return customer;
    }
}

/**
 * <p>ClassName: Customer<p>
 * <p>Description: Customer實現了Serializable介面，可以被序列化<p>
 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17
 */
class Customer implements Serializable {
    //Customer類中沒有定義serialVersionUID
    private String name;
    private int age;

    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

執行結果：

序列化和反序列化都成功了。

下面我們修改一下Customer類，新增多一個sex屬性，如下：

class Customer implements Serializable {
    //Customer類中沒有定義serialVersionUID
    private String name;
    private int age;

    //新新增的sex屬性
    private String sex;
    
    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public Customer(String name, int age,String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

　　然後執行反序列操作，此時就會丟擲如下的異常資訊：

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

　　意思就是說，檔案流中的class和classpath中的class，也就是修改過後的class，不相容了，處於安全機制考慮，程式丟擲了錯誤，並且拒絕載入。那麼如果我們真的有需求要在序列化後新增一個欄位或者方法呢？應該怎麼辦？那就是自己去指定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進行一個摘要演算法，類似於指紋演算法，只要這個檔案多一個空格，得到的UID就會截然不同的，可以保證在這麼多類中，這個編號是唯一的。所以，添加了一個欄位後，由於沒有顯指定 serialVersionUID，編譯器又為我們生成了一個UID，當然和前面儲存在檔案中的那個不會一樣了，於是就出現了2個序列化版本號不一致的錯誤。因此，只要我們自己指定了serialVersionUID，就可以在序列化後，去新增一個欄位，或者方法，而不會影響到後期的還原，還原後的物件照樣可以使用，而且還多了方法或者屬性可以用。

　　下面繼續修改Customer類，給Customer指定一個serialVersionUID，修改後的程式碼如下：

class Customer implements Serializable {
    /**
     * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)
     */
    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
    private String name;
    private int age;

    //新新增的sex屬性
    //private String sex;
    
    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    /*public Customer(String name, int age,String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }*/

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

　　重新執行序列化操作，將Customer物件序列化到本地硬碟的Customer.txt檔案儲存，然後修改Customer類，新增sex屬性，修改後的Customer類程式碼如下：

class Customer implements Serializable {
    /**
     * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)
     */
    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
    private String name;
    private int age;

    //新新增的sex屬性
    private String sex;
    
    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public Customer(String name, int age,String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

執行反序列操作，這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執行時環境根據類的內部細節自動生成的。如果對類的原始碼作了修改，再重新編譯，新生成的類檔案的serialVersionUID的取值有可能也會發生變化。
　　類的serialVersionUID的預設值完全依賴於Java編譯器的實現，對於同一個類，用不同的Java編譯器編譯，有可能會導致不同的 serialVersionUID，也有可能相同。為了提高serialVersionUID的獨立性和確定性，強烈建議在一個可序列化類中顯示的定義serialVersionUID，為它賦予明確的值。

　　顯式地定義serialVersionUID有兩種用途：
　　　　1、在某些場合，希望類的不同版本對序列化相容，因此需要確保類的不同版本具有相同的serialVersionUID；
　　　　2、在某些場合，不希望類的不同版本對序列化相容，因此需要確保類的不同版本具有不同的serialVersionUID。

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一、序列化和反序列化的概念

二、JDK類庫中的序列化API

三、serialVersionUID的作用

四、serialVersionUID的取值

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