最近周末，對java 的基礎知識做了一個整理，其中java 序列化和反序列化的資料進行了詳細整理，這里做個筆記，希望也能幫助到讀到此文的朋友。
一、序列化和反序列化的概念
把對象轉換為字節序列的過程稱為對象的序列化。
把字節序列恢復為對象的過程稱為對象的反序列化。
對象的序列化主要有兩種用途：
1） 把對象的字節序列永久地保存到硬盤上，通常存放在一個文件中；
2） 在網絡上傳送對象的字節序列。
在很多應用中，需要對某些對象進行序列化，讓它們離開內存空間，入住物理硬盤，以便長期保存。比如最常見的是Web服務器中的Session對象，當有 10萬用戶并發訪問，就有可能出現10萬個Session對象，內存可能吃不消，于是Web容器就會把一些seesion先序列化到硬盤中，等要用了，再把保存在硬盤中的對象還原到內存中。
當兩個進程在進行遠程通信時，彼此可以發送各種類型的數據。無論是何種類型的數據，都會以二進制序列的形式在網絡上傳送。發送方需要把這個Java對象轉換為字節序列，才能在網絡上傳送；接收方則需要把字節序列再恢復為Java對象。
二、JDK類庫中的序列化API
java.io.ObjectOutputStream代表對象輸出流，它的writeObject(Object obj)方法可對參數指定的obj對象進行序列化，把得到的字節序列寫到一個目標輸出流中。
java.io.ObjectInputStream代表對象輸入流，它的readObject()方法從一個源輸入流中讀取字節序列，再把它們反序列化為一個對象，并將其返回。
只有實現了Serializable和Externalizable接口的類的對象才能被序列化。Externalizable接口繼承自 Serializable接口，實現Externalizable接口的類完全由自身來控制序列化的行為，而僅實現Serializable接口的類可以 采用默認的序列化方式 。
對象序列化包括如下步驟：
1） 創建一個對象輸出流，它可以包裝一個其他類型的目標輸出流，如文件輸出流；
2） 通過對象輸出流的writeObject()方法寫對象。
對象反序列化的步驟如下：
1） 創建一個對象輸入流，它可以包裝一個其他類型的源輸入流，如文件輸入流；
2） 通過對象輸入流的readObject()方法讀取對象。
對象序列化和反序列范例：
定義一個Person類，實現Serializable接口
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1 import java.io.Serializable; 2 3 /** 4 * <p>ClassName: Person<p> 5 * <p>Description:測試對象序列化和反序列化<p> 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 {1112 /**13 * 序列化ID14 */15 private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;16 private int age;17 private String name;18 private String sex;1920 public int getAge() {21 return age;22 }2324 public String getName() {25 return name;26 }2728 public String getSex() {29 return sex;30 }3132 public void setAge(int age) {33 this.age = age;34 }3536 public void setName(String name) {37 this.name = name;38 }3940 public void setSex(String sex) {41 this.sex = sex;42 }43 } |
序列化和反序列化Person類對象
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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: 測試對象的序列化和反序列<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對象 Person p = DeserializePerson();//反序列Perons對象 System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}", p.getName(), p.getAge(), p.getSex())); } /** * MethodName: SerializePerson * Description: 序列化Person對象 * @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 對象輸出流，將Person對象存儲到E盤的Person.txt文件中，完成對Person對象的序列化操作 ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( new File("E:/Person.txt"))); oo.writeObject(person); System.out.println("Person對象序列化成功！"); oo.close(); } /** * MethodName: DeserializePerson * Description: 反序列Perons對象 * @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對象反序列化成功！"); return person; }} |
代碼運行結果如下：
序列化Person成功后在E盤生成了一個Person.txt文件，而反序列化Person是讀取E盤的Person.txt后生成了一個Person對象
三、serialVersionUID的作用
s?e?r?i?a?l?V?e?r?s?i?o?n?U?I?D?:? ?字?面?意?思?上?是?序?列?化?的?版?本?號?，凡是實現Serializable接口的類都有一個表示序列化版本標識符的靜態變量
private static final long serialVersionUID
實現Serializable接口的類如果類中沒有添加serialVersionUID，那么就會出現如下的警告提示
用鼠標點擊就會彈出生成serialVersionUID的對話框，如下圖所示：
serialVersionUID有兩種生成方式：
采用
這種方式生成的serialVersionUID是1L，例如：
private static final long serialVersionUID = 1L;
采用
這種方式生成的serialVersionUID是根據類名，接口名，方法和屬性等來生成的，例如：
private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;
添加了之后就不會出現那個警告提示了，如下所示：
扯了那么多，那么serialVersionUID(序列化版本號)到底有什么用呢，我們用如下的例子來說明一下serialVersionUID的作用，看下面的代碼：
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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; 910 public class TestSerialversionUID {1112 public static void main(String[] args) throws Exception {13 SerializeCustomer();// 序列化Customer對象14 Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer對象15 System.out.println(customer);16 }1718 /**19 * MethodName: SerializeCustomer 20 * Description: 序列化Customer對象21 * @author xudp22 * @throws FileNotFoundException23 * @throws IOException24 */25 private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,26 IOException {27 Customer customer = new Customer("gacl",25);28 // ObjectOutputStream 對象輸出流29 ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(30 new File("E:/Customer.txt")));31 oo.writeObject(customer);32 System.out.println("Customer對象序列化成功！");33 oo.close();34 }3536 /**37 * MethodName: DeserializeCustomer 38 * Description: 反序列Customer對象39 * @author xudp40 * @return41 * @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對象反序列化成功！");49 return customer;50 }51 }5253 /**54 * <p>ClassName: Customer<p>55 * <p>Description: Customer實現了Serializable接口，可以被序列化<p>56 * @author xudp57 * @version 1.0 V58 * @createTime 2014-6-9 下午04:20:1759 */60 class Customer implements Serializable {61 //Customer類中沒有定義serialVersionUID62 private String name;63 private int age;6465 public Customer(String name, int age) {66 this.name = name;67 this.age = age;68 }6970 /*71 * @MethodName toString72 * @Description 重寫Object類的toString()方法73 * @author xudp74 * @return string75 * @see java.lang.Object#toString()76 */77 @Override78 public String toString() {79 return "name=" + name + ", age=" + age;80 }81 } |
運行結果：
序列化和反序列化都成功了。
下面我們修改一下Customer類，添加多一個sex屬性，如下：
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1 class Customer implements Serializable { 2 //Customer類中沒有定義serialVersionUID 3 private String name; 4 private int age; 5 6 //新添加的sex屬性 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 }1920 /*21 * @MethodName toString22 * @Description 重寫Object類的toString()方法23 * @author xudp24 * @return string25 * @see java.lang.Object#toString()26 */27 @Override28 public String toString() {29 return "name=" + name + ", age=" + age;30 }31 } |
然后執行反序列操作，此時就會拋出如下的異常信息：
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1 Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; 2 local class incompatible: 3 stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 4 local class serialVersionUID = -5182532647273106745 |
意思就是說，文件流中的class和classpath中的class，也就是修改過后的class，不兼容了，處于安全機制考慮，程序拋出了錯誤，并且拒絕載入。那么如果我們真的有需求要在序列化后添加一個字段或者方法呢？應該怎么辦？那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中，沒有指定Customer類的serialVersionUID的，那么java編譯器會自動給這個class進行一個摘要算法，類似于指紋算法，只要這個文件 多一個空格，得到的UID就會截然不同的，可以保證在這么多類中，這個編號是唯一的。所以，添加了一個字段后，由于沒有顯指定 serialVersionUID，編譯器又為我們生成了一個UID，當然和前面保存在文件中的那個不會一樣了，于是就出現了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，就可以在序列化后，去添加一個字段，或者方法，而不會影響到后期的還原，還原后的對象照樣可以使用，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，修改后的代碼如下：
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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; //新添加的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對象序列化到本地硬盤的Customer.txt文件存儲，然后修改Customer類，添加sex屬性，修改后的Customer類代碼如下：
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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; //新添加的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運行時環境根據類的內部細節自動生成的。如果對類的源代碼作了修改，再重新編譯，新生成的類文件的serialVersionUID的取值有可能也會發生變化。
類的serialVersionUID的默認值完全依賴于Java編譯器的實現，對于同一個類，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兼容，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兼容，因此需要確保類的不同版本具有不同的serialVersionUID。
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