Java 序列化和反序列化

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发布时间：2019-05-11

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1、什么是序列化与反序列化？

序列化：指把堆内存中的 Java 对象数据，通过某种方式把对象存储到磁盘文件中或者传递给其他网络节点（在网络上传输），这个过程称为序列化。通俗来说就是将数据结构或对象转换成二进制串的过程

反序列化：把磁盘文件中的对象数据或者把网络节点上的对象数据，恢复成Java对象模型的过程。也就是将在序列化过程中所生成的二进制串转换成数据结构或者对象的过程

2、为什么要做序列化？

①、进程间传递数据：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、服务器钝化：（节省服务器内存）

服务器会把好久没活动的对象持久化在本地磁盘文件中（Java对象转换为二进制文件）

服务器需要某些对象时，先去内存中寻找，找不到再去磁盘文件中反序列化我们的对象数据，恢复成 Java 对象

(3)、持久化对象：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。

3、Java 怎么进行序列化？

①、实现序列化接口：Java.lang.Serializable 接口（这是一个标志接口，没有任何抽象方法），Java 中大多数类都实现了该接口，比如：String，Integer

②、底层判断，如果当前对象是 Serializable 的实例，才允许做序列化，Java对象 instanceof Serializable 来判断。

③、在 Java 中使用对象流来完成序列化和反序列化

ObjectOutputStream:通过 writeObject()方法做序列化操作

ObjectInputStream:通过 readObject() 方法做反序列化操作

3.1 举例

定义一个Person类，实现Serializable接口

import java.io.Serializable;/** * ClassName: Person
 * 
Description:测试对象序列化和反序列化
 * @author xudp * @version 1.0 V * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25 */public class Person implements Serializable {    /**     * 序列化ID     */    private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;    private int age;    private String name;    private String sex;    public int getAge() {        return age;    }    public String getName() {        return name;    }    public String getSex() {        return sex;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public void setSex(String sex) {        this.sex = sex;    }}

序列化和反序列化Person类对象

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

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;/** * ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize
 * 
Description: 测试对象的序列化和反序列
 * @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对象        Person p = DeserializePerson();//反序列Perons对象        System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",                                                 p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));    }        /**     * MethodName: SerializePerson      * Description: 序列化Person对象     * @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 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        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(                new File("E:/Person.txt")));        oo.writeObject(person);        System.out.println("Person对象序列化成功！");        oo.close();    }    /**     * MethodName: DeserializePerson      * Description: 反序列Perons对象     * @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对象反序列化成功！");        return person;    }}

代码运行结果如下

4、序列化注意事项

转自

序列化对象必须实现序列化接口。

序列化对象里面的属性是对象的话，也要实现序列化接口。

类的对象序列化后，类的序列化ID不能轻易修改，不然反序列化会失败。

类的对象序列化后，类的属性有增加或者删除不会影响序列化，只是值会丢失。

如果父类序列化了，子类会继承父类的序列化，子类无需添加序列化接口。

如果父类没有序列化，子类序列化了，子类中的属性能正常序列化，但父类的属性会丢失，不能序列化。

用Java序列化的二进制字节数据只能由Java反序列化，不能被其他语言反序列化。如果要进行前后端或者不同语言之间的交互一般需要将对象转变成 Json/Xml 通用格式的数据，再恢复原来的对象。

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。

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、 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、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。

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

serialVersionUID有两种生成方式：

采用这种方式生成的serialVersionUID是1L

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：

private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

serialVersionUID(序列化版本号)到底有什么用呢？举例

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对象        Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象        System.out.println(customer);    }    /**     * MethodName: SerializeCustomer      * Description: 序列化Customer对象     * @author xudp     * @throws FileNotFoundException     * @throws IOException     */    private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,            IOException {        Customer customer = new Customer("gacl",25);        // ObjectOutputStream 对象输出流        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(                new File("E:/Customer.txt")));        oo.writeObject(customer);        System.out.println("Customer对象序列化成功！");        oo.close();    }    /**     * MethodName: DeserializeCustomer      * Description: 反序列Customer对象     * @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对象反序列化成功！");        return customer;    }}/** * ClassName: Customer
 * 
Description: Customer实现了Serializable接口，可以被序列化
 * @author xudp * @version 1.0 V * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17 */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;    }    /*     * @MethodName toString     * @Description 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

运行结果：序列化和反序列化都成功了

下面修改Customer类，添加sex属性：

class Customer implements Serializable {    //Customer类中没有定义serialVersionUID    private String name;    private int age;    //新添加的sex属性    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 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

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，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，添加字段后，由于没有显指定 serialVersionUID，编译器又为生成了一个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：

class Customer implements Serializable {    /**     * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)     */    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;    private String name;    private int age;    //新添加的sex属性    //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 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

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：

class Customer implements Serializable {    /**     * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)     */    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;    private String name;    private int age;    //新添加的sex属性    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 重写Object类的toString()方法     * @author xudp     * @return string     * @see java.lang.Object#toString()     */    @Override    public String toString() {        return "name=" + name + ", age=" + age;    }}

执行反序列操作，这次就可以反序列成功了，如下所示：