Java 序列化

Java Object Serialization

Java对象序列化(Serialization)是指将Java中的对象转为字节流,从而可以方便的存储或在网络中传输,反序列化(Deserialization)是指将字节流转为Java对象
一般情况下,Java Object Serialization指的是利用JDK自带的功能对对象进行序列化/反序列化,而不是使用其他的序列化库进行(反)序列化
JDK 序列化中,要求对象必须实现java.io.Serializable接口,基本使用方式如下:

Serialization

  1. // Serialize today's date to a file.
  2. FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp");
  3. ObjectOutput s = new ObjectOutputStream(f);
  4. s.writeObject("Today");
  5. s.writeObject(new Date());
  6. s.flush();

Deserialization

  1. // Deserialize a string and date from a file.
  2. FileInputStream in = new FileInputStream("tmp");
  3. ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);
  4. String today = (String)s.readObject();
  5. Date date = (Date)s.readObject();

serialVersionUID

  1. private static final long serialVersionUID = 1L;

Java Object Serialization 会使用对象中的 serialVersionUID 常量属性作为该对象的版本号,进行反序列化时会校验该版本号是否一致,如果不一致会导致序列化失败,抛出InvalidClassException异常。
默认情况下,JVM 为每一个实现了 Serializable 的接口的类生成一个 serialVersionUID(long),这个 ID 的计算规则是通过当前类信息(类名、属性等)去生成的,所以当属性有变更时这个serialVersionUID 也一定会发生变更。
这个 serialVersionUID 的生成,和所使用的JDK有关,不同的JDK可能会生成不一样的版本号,所以最好是手动生成一个,大多数 JAVA IDE 都会提供这个生成的功能。
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而且考虑到实际业务场景,变更属性是常有的事,如果使用自动生成的版本号很容易造成 serialVersionUID 不一致的问题,导致反序列化失败。

serialVersionUID 不一致时的兼容处理

处理这个不一致也很简单,既然反序列化时使用 ObjectInputStream 来实现,那么这里自定义一个 CompatibleInputStream 继承 ObjectInputStream,然后重写 readClassDescriptor 方法即可
当遇到目标数据 Class 版本号和本地 Class 版本号不一致时,默认使用本地版本的 Class。

  1. public class CompatibleInputStream extends ObjectInputStream {
  2. private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CompatibleInputStream.class);
  3. public CompatibleInputStream(InputStream in) throws IOException {
  4. super(in);
  5. }
  6. @Override
  7. protected ObjectStreamClass readClassDescriptor() throws IOException, ClassNotFoundException {
  8. ObjectStreamClass resultClassDescriptor = super.readClassDescriptor(); // initially streams descriptor
  9. Class localClass; // the class in the local JVM that this descriptor represents.
  10. try {
  11. localClass = Class.forName(resultClassDescriptor.getName());
  12. } catch (ClassNotFoundException e) {
  13. logger.error("No local class for " + resultClassDescriptor.getName(), e);
  14. return resultClassDescriptor;
  15. }
  16. ObjectStreamClass localClassDescriptor = ObjectStreamClass.lookup(localClass);
  17. if (localClassDescriptor != null) { // only if class implements serializable
  18. final long localSUID = localClassDescriptor.getSerialVersionUID();
  19. final long streamSUID = resultClassDescriptor.getSerialVersionUID();
  20. if (streamSUID != localSUID) { // check for serialVersionUID mismatch.
  21. final StringBuffer s = new StringBuffer("Overriding serialized class version mismatch: ");
  22. s.append("local serialVersionUID = ").append(localSUID);
  23. s.append(" stream serialVersionUID = ").append(streamSUID);
  24. Exception e = new InvalidClassException(s.toString());
  25. logger.error("Potentially Fatal Deserialization Operation.", e);
  26. resultClassDescriptor = localClassDescriptor; // Use local class descriptor for deserialization
  27. }
  28. }
  29. return resultClassDescriptor;
  30. }
  31. }

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使用方式:

  1. // Deserialize a string and date from a file.
  2. FileInputStream in = new FileInputStream("tmp");
  3. //反序列化时使用上面的CompatibleInputStream即可
  4. ObjectInputStream s = new CompatibleInputStream(in);
  5. String today = (String)s.readObject();
  6. Date date = (Date)s.readObject();