java中的序列化
一、什么是java序列化
序列化:将对象写入IO流
反序列化:从IO流中恢复对象
序列化机制允许将实现序列化的java对象转换为字节序列,这些字节序列可以保存在磁盘上也可以通过网络传输,字节序列也可以再恢复为原来的对象。序列化机制可以让对象不依附于程序独立存在。
二、应用场景
所有可在网络上传输的对象都必须是可序列化的,比如RMI(remote method invoke,即远程方法调用),传入的参数或返回的对象都是可序列化的,否则会出错;所有需要保存到磁盘的java对象都必须是可序列化的。通常建议:程序创建的每个JavaBean类都实现Serializeable接口。
三、序列化的实现
加入一个对象需要保存在磁盘或者需要进行网络传输,那么这个对象的类就需要支持序列化。序列化实现的方式有两种,实现Serializable接口或Externalizable(强制自定义序列化)接口。
1.Serializable(普通序列化)
序列化:
package com.javaBase.TestSerializable; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 〈一句话功能简述〉; * 〈功能详细描述〉 * * @author jx * @see [相关类/方法](可选) * @since [产品/模块版本] (可选) */ public class Person implements Serializable { private String name; private char sex; public Person(String name, char sex) { this.name = name; this.sex = sex; } @Override public String toString() { return "{name:" + name + ",sex:" + sex + "}"; } public static void main(String[] args) throws Exception{ Person per = new Person("马云",'男'); //将per对象序列化保存到文件1.txt ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("1.txt")); oos.writeObject(per); } }
结果:
反序列化:
package com.javaBase.TestSerializable; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 〈一句话功能简述〉; * 〈功能详细描述〉 * * @author jx * @see [相关类/方法](可选) * @since [产品/模块版本] (可选) */ public class Person implements Serializable { private String name; private char sex; public Person(String name, char sex) { this.name = name; this.sex = sex; } @Override public String toString() { return "{name:" + name + ",sex:" + sex + "}"; } public static void main(String[] args) throws Exception{ //反序列化per对象 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("1.txt")); Person perRe = (Person)ois.readObject(); System.out.println(perRe); } }
结果:
{name:马云,sex:男}
注意点:
- 如果一个可序列化的类的成员不是基本类型,也不是String类型,那这个引用类型也必须是可序列化的;否则,会导致此类不能序列化。强行序列化会抛出java.io.NotSerializableException异常
- java序列化同一个对象,并不会序列化多次产生多个对象
- 使用transient修饰的属性,java序列化时,会忽略掉此字段,所以反序列化出的对象,被transient修饰的属性是默认值。对于引用类型,值是null;基本类型,值是0;boolean类型,值是false。
2.Externalizable:强制自定义序列化
Serializable接口是Externalizable接口的父接口,实现Externalizable接口必须实现下面两个方法:
readExternal(ObjectInput in);
对象实现 readExternal 方法来恢复其内容,它通过调用 DataInput 的方法来恢复其基础类型,调用 readObject 来恢复对象、字符串和数组。
writeExternal(ObjectOutput out);
该对象可实现 writeExternal 方法来保存其内容,它可以通过调用 DataOutput 的方法来保存其基本值,或调用 ObjectOutput 的 writeObject 方法来保存对象、字符串和数组。
public class ExPerson implements Externalizable { private String name; private int age; //注意,必须加上pulic 无参构造器 public ExPerson() { } public ExPerson(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { //将name反转后写入二进制流 StringBuffer reverse = new StringBuffer(name).reverse(); System.out.println(reverse.toString()); out.writeObject(reverse); out.writeInt(age); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { //将读取的字符串反转后赋值给name实例变量 this.name = ((StringBuffer) in.readObject()).reverse().toString(); System.out.println(name); this.age = in.readInt(); } public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("ExPerson.txt")); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("ExPerson.txt"))) { oos.writeObject(new ExPerson("brady", 23)); ExPerson ep = (ExPerson) ois.readObject(); System.out.println(ep); } } }
注意:Externalizable接口不同于Serializable接口,实现此接口必须实现接口中的两个方法实现自定义序列化,这是强制性的;特别之处是必须提供pulic的无参构造器,因为在反序列化的时候需要反射创建对象。
3.Externalizable与Serializable的区别
虽然Externalizable接口带来了一定的性能提升,但编程复杂度也提高了,所以一般通过实现Serializable接口进行序列化。
四、序列化版本号serialVersionUID
我们知道,反序列化必须拥有class文件,但随着项目的升级,class文件也会升级,序列化怎么保证升级前后的兼容性呢?java序列化提供了一个private static final long serialVersionUID 的序列化版本号,只有版本号相同,即使更改了序列化属性,对象也可以正确被反序列化回来。
如果反序列化使用的class的版本号与序列化时使用的不一致,反序列化会报InvalidClassException异常。序列化版本号可自由指定,如果不指定,JVM会根据类信息自己计算一个版本号,这样随着class的升级,就无法正确反序列化;不指定版本号另一个明显隐患是,不利于jvm间的移植,可能class文件没有更改,但不同jvm可能计算的规则不一样,这样也会导致无法反序列化。
什么情况下需要修改serialVersionUID呢?分三种情况。
- 如果只是修改了方法,反序列化不容影响,则无需修改版本号;
- 如果只是修改了静态变量,瞬态变量(transient修饰的变量),反序列化不受影响,无需修改版本号;
- 如果修改了非瞬态变量,则可能导致反序列化失败。如果新类中实例变量的类型与序列化时类的类型不一致,则会反序列化失败,这时候需要更改serialVersionUID。如果只是新增了实例变量,则反序列化回来新增的是默认值;如果减少了实例变量,反序列化时会忽略掉减少的实例变量。
五、序列化原理
- 所有保存到磁盘的对象都有一个序列化编码号
- 当程序试图序列化一个对象时,会先检查此对象是否已经序列化过,只有此对象从未(在此虚拟机)被序列化过,才会将此对象序列化为字节序列输出。
- 如果此对象已经序列化过,则直接输出编号即可。
六、总结
- 所有需要网络传输的对象都需要实现序列化接口,通过建议所有的javaBean都实现Serializable接口。
- 对象的类名、实例变量(包括基本类型,数组,对其他对象的引用)都会被序列化;方法、类变量、transient实例变量都不会被序列化。
- 如果想让某个变量不被序列化,使用transient修饰。
- 序列化对象的引用类型成员变量,也必须是可序列化的,否则,会报错。
- 反序列化时必须有序列化对象的class文件。
- 当通过文件、网络来读取序列化后的对象时,必须按照实际写入的顺序读取。
- 单例类序列化,需要重写readResolve()方法;否则会破坏单例原则。
- 同一对象序列化多次,只有第一次序列化为二进制流,以后都只是保存序列化编号,不会重复序列化。
- 建议所有可序列化的类加上serialVersionUID 版本号,方便项目升级。
参考链接:java序列化,看这篇就够了