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 10萬用戶並發訪問,就有可能出現10萬個Session對象,內存可能吃不消,於是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,並將其返回。
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
import java.io.Serializable; /** * <p>ClassName: Person<p> * <p>Description:測試對象序列化和反序列化<p> * * @version 1.0 V * */ public class Person implements Serializable { /** * 序列化ID */ private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L; private int age; private String name; private String sex; public int getAge() { return age; } public String getName() { return name; } public String getSex() { return sex; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } }
序列化和反序列化Person類對象
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> * * @version 1.0 V * */ 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 * * @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成功後在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後生成了一個Person對象
三、serialVersionUID的作用
serialVersionUID: 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,那麼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;
添加了之後就不會出現那個警告提示了,如下所示:
扯了那麼多,那麼serialVersionUID(序列化版本號)到底有什麼用呢,我們用如下的例子來說明一下serialVersionUID的作用,看下面的代碼:
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.io.Serializable; public class TestSerialversionUID { public static void main(String[] args) throws Exception { SerializeCustomer();// 序列化Customer對象 Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer對象 System.out.println(customer); } /** * MethodName: SerializeCustomer * Description: 序列化Customer對象 * * @throws FileNotFoundException * @throws IOException */ private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException, IOException { Customer customer = new Customer("gacl",); // ObjectOutputStream 對象輸出流 ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( new File("E:/Customer.txt"))); oo.writeObject(customer); System.out.println("Customer對象序列化成功!"); oo.close(); } /** * MethodName: DeserializeCustomer * Description: 反序列Customer對象 * * @return * @throws Exception * @throws IOException */ private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream( new File("E:/Customer.txt"))); Customer customer = (Customer) ois.readObject(); System.out.println("Customer對象反序列化成功!"); return customer; } } /** * <p>ClassName: Customer<p> * <p>Description: Customer實現了Serializable接口,可以被序列化<p> * * @version . V * */ class Customer implements Serializable { //Customer類中沒有定義serialVersionUID private String name; private int age; public Customer(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } /* * @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; } }
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:
class Customer implements Serializable { //Customer類中沒有定義serialVersionUID 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 * * @return string * @see java.lang.Object#toString() */ @Override public String toString() { return "name=" + name + ", age=" + age; } }
然後執行反序列操作,此時就會拋出如下的異常信息:
Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, local class serialVersionUID = -5182532647273106745
意思就是說,文件流中的class和classpath中的class,也就是修改過後的class,不兼容了,處於安全機制考慮,程序拋出了錯誤,並且拒絕載入。那麼如果我們真的有需求要在序列化後添加一個字段或者方法呢?應該怎麼辦?那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中,沒有指定Customer類的serialVersionUID的,那麼java編譯器會自動給這個class進行一個摘要算法,類似於指紋算法,只要這個文件 多一個空格,得到的UID就會截然不同的,可以保證在這麼多類中,這個編號是唯一的。所以,添加了一個字段後,由於沒有顯指定 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,於是就出現了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,就可以在序列化後,去添加一個字段,或者方法,而不會影響到後期的還原,還原後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,修改後的代碼如下:
class Customer implements Serializable { /** * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號) */ private static final long serialVersionUID = -L; 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,然後修改Customer類,添加sex屬性,修改後的Customer類代碼如下:
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 * * @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的默認值完全依賴於Java編譯器的實現,對於同一個類,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。