Java序列化技术与Protobuff
前言：
Java序列化是Java技术体系当中的一个重要议题，序列化的意义在于信息的交换和存储，通常会和io、持久化、rmi技术有关(eg:一些orm框架会要求持久化的对象类型实现Serializable接口)。
本文将提供Java自带序列化机制和ProtoStuff的序列化(仅仅当作一种数据格式)的比较，从序列化的内容和特点来对二者进行比较。
结论：1，Java序列化对象时不需要通过属性的get set方法或其它无关序列化内部定义的方法(比如readObject,writeObject是内置的序列化方法)，序列化也不需要get set方法支持，反序列化是构造对象的一种手段。
2，Java序列化时类型必须完全匹配(全路径类名+序列化id)。
3，Protostuff反序列化时并不要求类型匹配，比如包名、类名甚至是字段名，它仅仅需要序列化类型A 和反序列化类型B 的字段类型可转换(比如int可以转换为long)即可。
java.io.Serializable
标识一个对象需要系列化，该对象类型需要实现 Serializable 接口。关于序列化的认识，可以参考IBM社区的文章《Java序列化的高级认识》，本文直接拿该文档的结论。
1，序列化的类型和反序列化的类型的序列化ID必须一致(远程信息交换时)。
2，静态数据不会被序列化，Transient关键字修饰的字段不会被序列化。
3，对象序列化存储时，两次存储相同值对象会有优化(第二次对象写入会只存储引用)。
序列化技术
序列化的目的是进行数据存储和交换，依据这个概念，xml,json也是一种序列化的技术，只是他们似乎是一种容易分辨的序列化技术，而类似于protostuff或Java自身的序列化技术似乎略神秘。
那么，Java序列化技术与其它的序列化技术究竟有什么不同呢？下文将比较Java自身的序列化技术和protostuff做比较，窥探一二。
Protostuff
官网：https://code.google.com/p/protostuff/。
Protostuff是基于大名鼎鼎的Google protobuff技术的Java版本，直接使用原生的protobuff是需要数据结构的预编译过程，需要编写.proto格式的配置文件，再通过protobuf提供的工具翻译成目标语言代码，而Protostuff动态支持了protobuff的预编译的过程。
下面的示例代码用于证明前言提出的结论
1，用于测试的实体(中括号内代表属性)
org.wit.ff.testmodel.SerializableUserA[String name, int age];
org.wit.ff.testmodel.SerializableUserB[String name, int age];
org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA[String name, int age];
org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserC[String noneName, double noneAge];
org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserA[String name, int age, String firstName];
org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserB[String noneName, int noneAge];
org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserC[String noneName, int noneAge];
2，测试用例：
package org.wit.ff; import static org.junit.Assert.assertEquals; import static org.junit.Assert.assertFalse; import static org.junit.Assert.assertNotNull; import static org.junit.Assert.assertTrue; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import org.junit.Test; import org.wit.ff.testmodel.SerializableUserA; import org.wit.ff.testmodel.SerializableUserB; import org.wit.ff.util.ProtoStuffSerializerUtil; /** * * <pre> * Java原生序列化机制. * 与方法无关. * * 安全. * * </pre> * * @author F.Fang * @version $Id: JavaSerializableDemo.java, v 0.1 2014年10月29日 上午12:48:11 F.Fang Exp $ */ public class JavaSerializableDemo { /** * * <pre> * Java自带序列化机制:检测对象序列化的内容. * 序列化与方法无关,属性的赋值不通过方法. * </pre> * */ @Test public void test1() { SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(1024); try { ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos); oos.writeObject(userA); oos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } byte[] userABytes = baos.toByteArray(); ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(userABytes); try { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais); SerializableUserA userAS = (SerializableUserA) ois.readObject(); //System.out.println(userAS); assertEquals(userA,userAS); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); assertFalse(true); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); assertFalse(true); } } /** * * <pre> * Java自带序列化机制:序列化和反序列化的类不同. * (包括包和类名不同) * java.lang.ClassCastException. * </pre> * */ @Test public void test2() { SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(1024); try { ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos); oos.writeObject(userA); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } byte[] userABytes = baos.toByteArray(); ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(userABytes); try { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais); org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA userA1 = (org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA) ois .readObject(); System.out.println(userA1); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch(java.lang.ClassCastException e){ e.printStackTrace(); assertTrue(true); } } /** * * <pre> * 使用protobuff执行序列化. * </pre> * */ @Test public void test3(){ SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); SerializableUserA userAs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, SerializableUserA.class); //System.out.println(userAs); assertNotNull(userAs); assertEquals(userA.getAge(),userAs.getAge()); assertEquals(userA.getName(),userAs.getName()); } /** * * <pre> * 使用Protobuff进行序列化. * 序列化时的类和反序列化的类包路径不同. * 反序列化成功. * </pre> * */ @Test public void test4(){ SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA userAs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA.class); //System.out.println(userAs); assertEquals(18,userAs.getAge()); assertEquals("nobody",userAs.getName()); } /** * * <pre> * 使用Protobuff进行序列化. * 序列化时的类和反序列化的类属性相同,类名不同. * 反序列化成功. * </pre> * */ @Test public void test5(){ SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); SerializableUserB userBs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, SerializableUserB.class); // System.out.println(userBs); assertEquals(18,userBs.getAge()); assertEquals("nobody",userBs.getName()); } /** * * <pre> * 使用Protobuff进行序列化. * 序列化时的类的属性都包含在反序列化的类属性中. * 反序列化成功. * </pre> * */ @Test public void test6(){ SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserA userAs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserA.class); // System.out.println(userAs); assertEquals(18,userAs.getAge()); assertEquals("nobody",userAs.getName()); } /** * * <pre> * 使用Protobuff进行序列化. * 序列化时的类和反序列化的类完全不同,属性名称也不相同,类型一致. * 反序列化成功. * </pre> * */ @Test public void test7(){ SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserB userBs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserB.class); System.out.println(userBs); assertEquals("nobody",userBs.getNoneName()); assertEquals(18,userBs.getNoneAge()); } /** * * <pre> * 使用Protobuff进行序列化. * 序列化时的类和反序列化的类完全不同,属性名称也不相同. * 各属性类型均不匹配. * 针对属性 * 如果序列化类型为int 8 * 反序列化的类型为long * 序列化成功. * 反序列化的类型为double * 反序列化不成功. * eg1: * SerializableUserA :age int,name String * SerializableUserC : noneAge double, noneName String * 反序列化不成功. * SerializableUserC : noneAge long, noneName String * 反序列化成功. * </pre> * */ @Test public void test8(){ SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserC userCs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserC.class); System.out.println(userCs); assertNotNull(userCs); // 属性类型不匹配时发生异常! try{ ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserC.class); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); assertTrue(true); } } }
