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Java對象的序列化和反序列化，java對象序列化

編輯：JAVA綜合教程

Java對象的序列化和反序列化，java對象序列化

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

 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 {
11 
12     /**
13      * 序列化ID
14      */
15     private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;
16     private int age;
17     private String name;
18     private String sex;
19 
20     public int getAge() {
21         return age;
22     }
23 
24     public String getName() {
25         return name;
26     }
27 
28     public String getSex() {
29         return sex;
30     }
31 
32     public void setAge(int age) {
33         this.age = age;
34     }
35 
36     public void setName(String name) {
37         this.name = name;
38     }
39 
40     public void setSex(String sex) {
41         this.sex = sex;
42     }
43 }

　　序列化和反序列化Person類對象

 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 /**
11  * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p>
12  * <p>Description: 測試對象的序列化和反序列<p>
13  * @author xudp
14  * @version 1.0 V
15  * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25
16  */
17 public class TestObjSerializeAndDeserialize {
18 
19     public static void main(String[] args) throws Exception {
20         SerializePerson();//序列化Person對象
21         Person p = DeserializePerson();//反序列Perons對象
22         System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",
23                                                  p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));
24     }
25     
26     /**
27      * MethodName: SerializePerson 
28      * Description: 序列化Person對象
29      * @author xudp
30      * @throws FileNotFoundException
31      * @throws IOException
32      */
33     private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException,
34             IOException {
35         Person person = new Person();
36         person.setName("gacl");
37         person.setAge(25);
38         person.setSex("男");
39         // 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
40         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
41                 new File("E:/Person.txt")));
42         oo.writeObject(person);
43         System.out.println("Person對象序列化成功！");
44         oo.close();
45     }
46 
47     /**
48      * MethodName: DeserializePerson 
49      * Description: 反序列Perons對象
50      * @author xudp
51      * @return
52      * @throws Exception
53      * @throws IOException
54      */
55     private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException {
56         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
57                 new File("E:/Person.txt")));
58         Person person = (Person) ois.readObject();
59         System.out.println("Person對象反序列化成功！");
60         return person;
61     }
62 
63 }

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

1 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：

1 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：

1 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：

 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 
10 public class TestSerialversionUID {
11 
12     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     }
17 
18     /**
19      * MethodName: SerializeCustomer 
20      * Description: 序列化Customer對象
21      * @author xudp
22      * @throws FileNotFoundException
23      * @throws IOException
24      */
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     }
35 
36     /**
37      * MethodName: DeserializeCustomer 
38      * Description: 反序列Customer對象
39      * @author xudp
40      * @return
41      * @throws Exception
42      * @throws IOException
43      */
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 }
52 
53 /**
54  * <p>ClassName: Customer<p>
55  * <p>Description: Customer實現了Serializable接口，可以被序列化<p>
56  * @author xudp
57  * @version 1.0 V
58  * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17
59  */
60 class Customer implements Serializable {
61     //Customer類中沒有定義serialVersionUID
62     private String name;
63     private int age;
64 
65     public Customer(String name, int age) {
66         this.name = name;
67         this.age = age;
68     }
69 
70     /*
71      * @MethodName toString
72      * @Description 重寫Object類的toString()方法
73      * @author xudp
74      * @return string
75      * @see java.lang.Object#toString()
76      */
77     @Override
78     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：

 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     }
19 
20     /*
21      * @MethodName toString
22      * @Description 重寫Object類的toString()方法
23      * @author xudp
24      * @return string
25      * @see java.lang.Object#toString()
26      */
27     @Override
28     public String toString() {
29         return "name=" + name + ", age=" + age;
30     }
31 }

　　然後執行反序列操作，此時就會拋出如下的異常信息：

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：

 1 class Customer implements Serializable {
 2     /**
 3      * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)
 4      */
 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
 6     private String name;
 7     private int age;
 8 
 9     //新添加的sex屬性
10     //private String sex;
11     
12     public Customer(String name, int age) {
13         this.name = name;
14         this.age = age;
15     }
16     
17     /*public Customer(String name, int age,String sex) {
18         this.name = name;
19         this.age = age;
20         this.sex = sex;
21     }*/
22 
23     /*
24      * @MethodName toString
25      * @Description 重寫Object類的toString()方法
26      * @author xudp
27      * @return string
28      * @see java.lang.Object#toString()
29      */
30     @Override
31     public String toString() {
32         return "name=" + name + ", age=" + age;
33     }
34 }

　　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：

 1 class Customer implements Serializable {
 2     /**
 3      * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)
 4      */
 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
 6     private String name;
 7     private int age;
 8 
 9     //新添加的sex屬性
10     private String sex;
11     
12     public Customer(String name, int age) {
13         this.name = name;
14         this.age = age;
15     }
16     
17     public Customer(String name, int age,String sex) {
18         this.name = name;
19         this.age = age;
20         this.sex = sex;
21     }
22 
23     /*
24      * @MethodName toString
25      * @Description 重寫Object類的toString()方法
26      * @author xudp
27      * @return string
28      * @see java.lang.Object#toString()
29      */
30     @Override
31     public String toString() {
32         return "name=" + name + ", age=" + age;
33     }
34 }

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。