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分类: Java

2016-02-17 10:14:57

一、序列化和反序列化的概念

  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seesion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。

二、JDK类库中的序列化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。

对象序列化和反序列范例:

  定义一个Person类,实现Serializable接口


点击(此处)折叠或打开

  1. import java.io.Serializable;

  2. /**
  3.  *

    ClassName: Person


  4.  *

    Description:测试对象序列化和反序列化


  5.  * @author xudp
  6.  * @version 1.0 V
  7.  * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25
  8.  */
  9. public class Person implements Serializable {

  10.     /**
  11.      * 序列化ID
  12.      */
  13.     private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;
  14.     private int age;
  15.     private String name;
  16.     private String sex;

  17.     public int getAge() {
  18.         return age;
  19.     }

  20.     public String getName() {
  21.         return name;
  22.     }

  23.     public String getSex() {
  24.         return sex;
  25.     }

  26.     public void setAge(int age) {
  27.         this.age = age;
  28.     }

  29.     public void setName(String name) {
  30.         this.name = name;
  31.     }

  32.     public void setSex(String sex) {
  33.         this.sex = sex;
  34.     }
  35. }

  序列化和反序列化Person类对象


点击(此处)折叠或打开

  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.text.MessageFormat;

  9. /**
  10.  *

    ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize


  11.  *

    Description: 测试对象的序列化和反序列


  12.  * @author xudp
  13.  * @version 1.0 V
  14.  * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25
  15.  */
  16. public class TestObjSerializeAndDeserialize {

  17.     public static void main(String[] args) throws Exception {
  18.         SerializePerson();//序列化Person对象
  19.         Person p = DeserializePerson();//反序列Perons对象
  20.         System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",
  21.                                                  p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));
  22.     }
  23.     
  24.     /**
  25.      * MethodName: SerializePerson
  26.      * Description: 序列化Person对象
  27.      * @author xudp
  28.      * @throws FileNotFoundException
  29.      * @throws IOException
  30.      */
  31.     private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException,
  32.             IOException {
  33.         Person person = new Person();
  34.         person.setName("gacl");
  35.         person.setAge(25);
  36.         person.setSex("男");
  37.         // 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
  38.         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
  39.                 new File("E:/Person.txt")));
  40.         oo.writeObject(person);
  41.         System.out.println("Person对象序列化成功!");
  42.         oo.close();
  43.     }

  44.     /**
  45.      * MethodName: DeserializePerson
  46.      * Description: 反序列Perons对象
  47.      * @author xudp
  48.      * @return
  49.      * @throws Exception
  50.      * @throws IOException
  51.      */
  52.     private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException {
  53.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
  54.                 new File("E:/Person.txt")));
  55.         Person person = (Person) ois.readObject();
  56.         System.out.println("Person对象反序列化成功!");
  57.         return person;
  58.     }

  59. }


代码运行结果如下:

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

 三、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

1 private static final long 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

  

  用鼠标点击就会弹出生成serialVersionUID的对话框,如下图所示:

  

  serialVersionUID有两种生成方式:

  采用这种方式生成的serialVersionUID是1L,例如:

1 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:

1 private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

  添加了之后就不会出现那个警告提示了,如下所示:

  

  扯了那么多,那么serialVersionUID(序列化版本号)到底有什么用呢,我们用如下的例子来说明一下serialVersionUID的作用,看下面的代码:


点击(此处)折叠或打开

  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;

  9. public class TestSerialversionUID {

  10.     public static void main(String[] args) throws Exception {
  11.         SerializeCustomer();// 序列化Customer对象
  12.         Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象
  13.         System.out.println(customer);
  14.     }

  15.     /**
  16.      * MethodName: SerializeCustomer
  17.      * Description: 序列化Customer对象
  18.      * @author xudp
  19.      * @throws FileNotFoundException
  20.      * @throws IOException
  21.      */
  22.     private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,
  23.             IOException {
  24.         Customer customer = new Customer("gacl",25);
  25.         // ObjectOutputStream 对象输出流
  26.         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
  27.                 new File("E:/Customer.txt")));
  28.         oo.writeObject(customer);
  29.         System.out.println("Customer对象序列化成功!");
  30.         oo.close();
  31.     }

  32.     /**
  33.      * MethodName: DeserializeCustomer
  34.      * Description: 反序列Customer对象
  35.      * @author xudp
  36.      * @return
  37.      * @throws Exception
  38.      * @throws IOException
  39.      */
  40.     private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException {
  41.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
  42.                 new File("E:/Customer.txt")));
  43.         Customer customer = (Customer) ois.readObject();
  44.         System.out.println("Customer对象反序列化成功!");
  45.         return customer;
  46.     }
  47. }

  48. /**
  49.  *

    ClassName: Customer


  50.  *

    Description: Customer实现了Serializable接口,可以被序列化


  51.  * @author xudp
  52.  * @version 1.0 V
  53.  * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17
  54.  */
  55. class Customer implements Serializable {
  56.     //Customer类中没有定义serialVersionUID
  57.     private String name;
  58.     private int age;

  59.     public Customer(String name, int age) {
  60.         this.name = name;
  61.         this.age = age;
  62.     }

  63.     /*
  64.      * @MethodName toString
  65.      * @Description 重写Object类的toString()方法
  66.      * @author xudp
  67.      * @return string
  68.      * @see java.lang.Object#toString()
  69.      */
  70.     @Override
  71.     public String toString() {
  72.         return "name=" + name + ", age=" + age;
  73.     }
  74. }


运行结果:

序列化和反序列化都成功了。

下面我们修改一下Customer类,添加多一个sex属性,如下:


点击(此处)折叠或打开

  1. class Customer implements Serializable {
  2.     //Customer类中没有定义serialVersionUID
  3.     private String name;
  4.     private int age;

  5.     //新添加的sex属性
  6.     private String sex;
  7.     
  8.     public Customer(String name, int age) {
  9.         this.name = name;
  10.         this.age = age;
  11.     }
  12.     
  13.     public Customer(String name, int age,String sex) {
  14.         this.name = name;
  15.         this.age = age;
  16.         this.sex = sex;
  17.     }

  18.     /*
  19.      * @MethodName toString
  20.      * @Description 重写Object类的toString()方法
  21.      * @author xudp
  22.      * @return string
  23.      * @see java.lang.Object#toString()
  24.      */
  25.     @Override
  26.     public String toString() {
  27.         return "name=" + name + ", age=" + age;
  28.     }
  29. }


  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,不兼容了,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,添加了一个字段后,由于没有显指定 serialVersionUID,编译器又为我们生成了一个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:


点击(此处)折叠或打开

  1. class Customer implements Serializable {
  2.     /**
  3.      * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)
  4.      */
  5.     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
  6.     private String name;
  7.     private int age;

  8.     //新添加的sex属性
  9.     //private String sex;
  10.     
  11.     public Customer(String name, int age) {
  12.         this.name = name;
  13.         this.age = age;
  14.     }
  15.     
  16.     /*public Customer(String name, int age,String sex) {
  17.         this.name = name;
  18.         this.age = age;
  19.         this.sex = sex;
  20.     }*/

  21.     /*
  22.      * @MethodName toString
  23.      * @Description 重写Object类的toString()方法
  24.      * @author xudp
  25.      * @return string
  26.      * @see java.lang.Object#toString()
  27.      */
  28.     @Override
  29.     public String toString() {
  30.         return "name=" + name + ", age=" + age;
  31.     }
  32. }

  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:

点击(此处)折叠或打开

  1. class Customer implements Serializable {
  2.     /**
  3.      * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)
  4.      */
  5.     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
  6.     private String name;
  7.     private int age;

  8.     //新添加的sex属性
  9.     private String sex;
  10.     
  11.     public Customer(String name, int age) {
  12.         this.name = name;
  13.         this.age = age;
  14.     }
  15.     
  16.     public Customer(String name, int age,String sex) {
  17.         this.name = name;
  18.         this.age = age;
  19.         this.sex = sex;
  20.     }

  21.     /*
  22.      * @MethodName toString
  23.      * @Description 重写Object类的toString()方法
  24.      * @author xudp
  25.      * @return string
  26.      * @see java.lang.Object#toString()
  27.      */
  28.     @Override
  29.     public String toString() {
  30.         return "name=" + name + ", age=" + age;
  31.     }
  32. }


执行反序列操作,这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、 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。

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