• Java序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口


    • 序列化和反序列化
    • 什么时候需要用到序列化和反序列化呢?
    • 实现序列化和反序列化为什么要实现 Serializable 接口?
    • 实现序列化和反序列化如何不实现 Serializable 接口?
    • 实现 Serializable 接口就算了,为什么还要显示指定 serialVersionUID 的值?
    • Java 序列化的其他特性
    • static 属性为什么不会被序列化?

    最近公司的在做服务化, 需要把所有 model 包里的类都实现 Serializable 接口,同时还要显示指定 serialVersionUID 的值。听到这个需求,我脑海里就突然出现了好几个问题,比如说:

    • 序列化和反序列化是什么?
    • 实现序列化和反序列化为什么要实现 Serializable 接口?
    • 实现 Serializable 接口就算了, 为什么还要显示指定 serialVersionUID 的值?
    • 我要为 serialVersionUID 指定个什么值?

    下面我们来一一解答这几个问题.

    序列化和反序列化

    • 序列化:把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化.
    • 反序列化:把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化.

    什么时候需要用到序列化和反序列化呢?

    当我们只在本地 JVM 里运行下 Java 实例,这个时候是不需要什么序列化和反序列化的,但当我们需要将内存中的对象持久化到磁盘,数据库中时, 当我们需要与浏览器进行交互时,当我们需要实现 RPC 时, 这个时候就需要序列化和反序列化了。

    前两个需要用到序列化和反序列化的场景, 是不是让我们有一个很大的疑问? 我们在与浏览器交互时,还有将内存中的对象持久化到数据库中时,好像都没有去进行序列化和反序列化, 因为我们都没有实现 Serializable 接口, 但一直正常运行。

    下面先给出结论:

    只要我们对内存中的对象进行持久化或网络传输, 这个时候都需要序列化和反序列化.

    理由:

    服务器与浏览器交互时真的没有用到 Serializable 接口吗?JSON 格式实际上就是将一个对象转化为字符串, 所以服务器与浏览器交互时的数据格式其实是字符串,我们来看来 String 类型的源码:

    public final class String
        implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
        /** The value is used for character storage. */
        private final char value[];

        /** Cache the hash code for the string */
        private int hash; // Default to 0

        /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
        private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

        ......
    }

    String 类型实现了 Serializable 接口,并显示指定 serialVersionUID 的值.

    然后我们再来看对象持久化到数据库中时的情况, Mybatis 数据库映射文件里的 insert 代码:

    <insert id="insertUser" parameterType="org.tyshawn.bean.User">
        INSERT INTO t\_user(name, age) VALUES (#{name}, #{age})
    </insert>

    实际上我们并不是将整个对象持久化到数据库中, 而是将对象中的属性持久化到数据库中, 而这些属性都是实现了 Serializable 接口的基本属性.

    为什么要实现 Serializable 接口?

    对于JVM来说,要进行持久化的类必须要有一个标记,只有持有这个标记JVM才允许类创建的对象可以通过其IO系统转换为字节数据,从而实现持久化,而这个标记就是Serializable接口。而在反序列化的过程中则需要使用serialVersionUID来确定由那个类来加载这个对象,所以我们在实现Serializable接口的时候,一般还会要去尽量显示地定义serialVersionUID,确切的说应该是jvm会检查对象是否会有serialVersionUID这个属性,所以在使用ObjectOutputStream讲对象持久化到硬盘时,类需要实现Serializable

    如何不实现 Serializable 接口?

    思路很简单,将对象通过某种方式转换为可序列化(String 就可以)的对象,持久化或者网络传输的时候,使用转换后的对象即可。

    public static void writeObj2(Object o) {
            try {
                ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("H:/javalianxi/manager/Test/o.txt"));
                String string = JSON.toJSONString(o);
                objectOutputStream.writeObject(string);
                objectOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    为什么还要指定serialVersionUID的值?

      如果我们在序列化中没有显示地声明serialVersionUID,则序列化运行时将会根据该类的各个方面计算该类默认的serialVersionUID值。但是,Java官方强烈建议所有要序列化的类都显示地声明serialVersionUID字段,因为如果高度依赖于JVM默认生成serialVersionUID,可能会导致其与编译器的实现细节耦合,这样可能会导致在反序列化的过程中发生意外的InvalidClassException异常。因此,为了保证跨不同Java编译器实现的serialVersionUID值的一致,实现Serializable接口的必须显示地声明serialVersionUID字段。

      如果不显示指定 serialVersionUID, JVM 在序列化时会根据属性自动生成一个 serialVersionUID, 然后与属性一起序列化,再进行持久化或网络传输。

    在反序列化时,JVM 会再根据属性自动生成一个新版 serialVersionUID,然后将这个新版 serialVersionUID 与序列化时生成的旧版 serialVersionUID 进行比较,如果相同则反序列化成功, 否则报错.

    如果显示指定了 serialVersionUID, JVM 在序列化和反序列化时仍然都会生成一个 serialVersionUID, 但值为我们显示指定的值,这样在反序列化时新旧版本的 serialVersionUID 就一致了.

    在实际开发中, 不显示指定 serialVersionUID 的情况会导致什么问题?如果我们的类写完后不再修改,那当然不会有问题。

    但这在实际开发中是不可能的,我们的类会不断迭代,一旦类被修改了,那旧对象反序列化就会报错。所以在实际开发中, 我们都会显示指定一个 serialVersionUID,值是多少无所谓, 只要不变就行.

    写个实例测试下:

    (1) User 类

    不显示指定 serialVersionUID.

    public class User implements Serializable {

        private String name;
        private Integer age;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Integer getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    " + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }

    (2) 测试类

    先进行序列化, 再进行反序列化.

    public class SerializableTest {

        private static void serialize(User user) throws Exception {
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
            oos.writeObject(user);
            oos.close();
        }

        private static User deserialize() throws Exception{
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
            return (User) ois.readObject();
        }


        public static void main(String[] args) throws Exception {
            User user = new User();
            user.setName("tyshawn");
            user.setAge(18);
            System.out.println("序列化前的结果: " + user);

            serialize(user);

            User dUser = deserialize();
            System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
        }
    }

    (3) 结果

    先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后 User 类新增一个属性 sex

    public class User implements Serializable {

        private String name;
        private Integer age;
        private String sex;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Integer getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }

        public String getSex() {
            return sex;
        }

        public void setSex(String sex) {
            this.sex = sex;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    " + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    ", sex='" + sex + '\'' +
                    '}';
        }
    }

     

    再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:

    序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18} Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: org.tyshawn.SerializeAndDeserialize.User; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1035612825366363028, local class serialVersionUID = -1830850955895931978

    报错结果为序列化与反序列化产生的 serialVersionUID 不一致.

    接下来我们在上面 User 类的基础上显示指定一个 serialVersionUID

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    再执行上述步骤, 测试结果如下:

    序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18} 反序列化后的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='null'}

    显示指定 serialVersionUID 后就解决了序列化与反序列化产生的 serialVersionUID 不一致的问题.

    Java 序列化的其他特性

    先说结论, 被 transient 关键字修饰的属性不会被序列化, static 属性也不会被序列化.

    我们来测试下这个结论:

    (1) User 类

    public class User implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        private String name;
        private Integer age;
        private transient String sex;
        private static String signature = "你眼中的世界就是你自己的样子";

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Integer getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }

        public String getSex() {
            return sex;
        }

        public void setSex(String sex) {
            this.sex = sex;
        }

        public static String getSignature() {
            return signature;
        }

        public static void setSignature(String signature) {
            User.signature = signature;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    " + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    ", sex='" + sex +'\'' +
                    ", signature='" + signature + '\'' +
                    '}';
        }
    }

    (2) 测试类

    public class SerializableTest {

        private static void serialize(User user) throws Exception {
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
            oos.writeObject(user);
            oos.close();
        }

        private static User deserialize() throws Exception{
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
            return (User) ois.readObject();
        }


        public static void main(String[] args) throws Exception {
            User user = new User();
            user.setName("tyshawn");
            user.setAge(18);
            user.setSex("man");
            System.out.println("序列化前的结果: " + user);

            serialize(user);

            User dUser = deserialize();
            System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
        }
    }

    (3) 结果

    先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后修改 User 类 signature = “我的眼里只有你”,再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:

    序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='man', signature='你眼中的世界就是你自己的样子'} 反序列化后的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='null', signature='我的眼里只有你'}

    static 属性为什么不会被序列化?

    因为序列化是针对对象而言的,而 static 属性优先于对象存在, 随着类的加载而加载, 所以不会被序列化.

    看到这个结论, 是不是有人会问, serialVersionUID 也被 static 修饰, 为什么 serialVersionUID 会被序列化? 

    其实 serialVersionUID 属性并没有被序列化, JVM 在序列化对象时会自动生成一个 serialVersionUID, 然后将我们显示指定的 serialVersionUID 属性值赋给自动生成的 serialVersionUID。

    原文地址:https://tyshawnlee.blog.csdn.net/article/details/100097019

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