Java 序列化和反序列化

  • 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接口后，为什么还要显式指定serialVersionUID的值?

  • 要为serialVersionUID指定个什么值?

    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?

    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，但当需要将内存中的对象持久化到磁盘，数据库中时，当需要与浏览器进行交互时，当需要实现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，是不是有一个很大的疑问? 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，因为都没有实现Serializable接口，但一直正常运行。
    下面先给出结论:
    只要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，来看来String类型的源码:

    1. public final class String
    2.   implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    3.   /** The value is used for character storage. */
    4.   private final char value[];
    6.   /** Cache the hash code for the string */
    7.   private int hash; // Default to 0
    9.   /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    10.   private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
    12.   ......
    13. }

    String类型实现了Serializable接口，并显式指定serialVersionUID的值。
    然后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：

    1. <insert id="insertUser" parameterType="org.tyshawn.bean.User">
    2.   INSERT INTO t_user(name, age) VALUES (#{name}, #{age})
    3. </insert>

    实际上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。

    实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?

    在Java中实现了Serializable接口后，JVM会在底层实现序列化和反序列化，如果不实现Serializable接口, 那自己去写一套序列化和反序列化代码也行。

    为什么还要显式指定serialVersionUID的值?

    如果不显式指定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。 如果显式指定了serialVersionUID，JVM在序列化和反序列化时仍然都会生成一个serialVersionUID，但值为显式指定的值，这样在反序列化时新旧版本的serialVersionUID就一致了。
    在实际开发中，不显式指定serialVersionUID的情况会导致什么问题? 如果类写完后不再修改，那当然不会有问题，但这在实际开发中是不可能的，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，都会显式指定一个serialVersionUID，值是多少无所谓，只要不变就行。
    写个实例测试下：

    (1) User类

    不显式指定serialVersionUID。

    1. public class User implements Serializable {
    3.   private String name;
    4.   private Integer age;
    6.   public String getName() {
    7.       return name;
    8.   }
    10.   public void setName(String name) {
    11.       this.name = name;
    12.   }
    14.   public Integer getAge() {
    15.       return age;
    16.   }
    18.   public void setAge(Integer age) {
    19.       this.age = age;
    20.   }
    22.   @Override
    23.   public String toString() {
    24.       return "User{" +
    25.               "name='" + name + '\'' +
    26.               ", age=" + age +
    27.               '}';
    28.   }
    29. }

    (2) 测试类

    先进行序列化，再进行反序列化。 ```java public class SerializableTest {

    private static void serialize(User user) throws Exception {

    1.   ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
    2.   oos.writeObject(user);
    3.   oos.close();

    }

    private static User deserialize() throws Exception{

    1.   ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
    2.   return (User) ois.readObject();

    }

  1. public static void main(String[] args) throws Exception {
  2.     User user = new User();
  3.     user.setName("tyshawn");
  4.     user.setAge(18);
  5.     System.out.println("序列化前的结果: " + user);
  7.     serialize(user);
  9.     User dUser = deserialize();
  10.     System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
  11. }

}

  1. <a name="SmoGD"></a>
  2. ### (3) 结果
  4. 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
  5. ```java
  6. public class User implements Serializable {
  8.     private String name;
  9.     private Integer age;
  10.     private String sex;
  12.     public String getName() {
  13.         return name;
  14.     }
  16.     public void setName(String name) {
  17.         this.name = name;
  18.     }
  20.     public Integer getAge() {
  21.         return age;
  22.     }
  24.     public void setAge(Integer age) {
  25.         this.age = age;
  26.     }
  28.     public String getSex() {
  29.         return sex;
  30.     }
  32.     public void setSex(String sex) {
  33.         this.sex = sex;
  34.     }
  36.     @Override
  37.     public String toString() {
  38.         return "User{" +
  39.                 "name='" + name + '\'' +
  40.                 ", age=" + age +
  41.                 ", sex='" + sex + '\'' +
  42.                 '}';
  43.     }
  44. }

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。
接下来在上面User类的基础上显式指定一个serialVersionUID

  1. 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'}
显式指定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.
来测试下这个结论:

(1) User类

  1. public class User implements Serializable {
  2.     private static final long serialVersionUID = 1L;
  4.     private String name;
  5.     private Integer age;
  6.     private transient String sex;
  7.     private static String signature = "你眼中的世界就是你自己的样子";
  9.     public String getName() {
  10.         return name;
  11.     }
  13.     public void setName(String name) {
  14.         this.name = name;
  15.     }
  17.     public Integer getAge() {
  18.         return age;
  19.     }
  21.     public void setAge(Integer age) {
  22.         this.age = age;
  23.     }
  25.     public String getSex() {
  26.         return sex;
  27.     }
  29.     public void setSex(String sex) {
  30.         this.sex = sex;
  31.     }
  33.     public static String getSignature() {
  34.         return signature;
  35.     }
  37.     public static void setSignature(String signature) {
  38.         User.signature = signature;
  39.     }
  41.     @Override
  42.     public String toString() {
  43.         return "User{" +
  44.                 "name='" + name + '\'' +
  45.                 ", age=" + age +
  46.                 ", sex='" + sex +'\'' +
  47.                 ", signature='" + signature + '\'' +
  48.                 '}';
  49.     }
  50. }

(2) 测试类

  1. public class SerializableTest {
  3.     private static void serialize(User user) throws Exception {
  4.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
  5.         oos.writeObject(user);
  6.         oos.close();
  7.     }
  9.     private static User deserialize() throws Exception{
  10.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
  11.         return (User) ois.readObject();
  12.     }
  15.     public static void main(String[] args) throws Exception {
  16.         User user = new User();
  17.         user.setName("tyshawn");
  18.         user.setAge(18);
  19.         user.setSex("man");
  20.         System.out.println("序列化前的结果: " + user);
  22.         serialize(user);
  24.         User dUser = deserialize();
  25.         System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
  26.     }
  27. }

(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，然后将显式指定的serialVersionUID属性值赋给自动生成的serialVersionUID。