Java序列化与反序列化
Java序列化与反序列化
Java提供了两种对象持久化的方式，分别为序列化和外部序列化
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序列化
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在分布式环境下，当进行远程通信时，无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传输。序列化是一种将对象以一连串的字节描述的过程，用于解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。序列化可以将对象的状态写在流里进行网络传输，或者保存到文件、数据库等系统中，并在需要时把该流读取出来重新构造一个相同的对象。
所有实现序列化的类都必须实现Serializable接口，Serializable接口位于java.lang包中，没有任何实现方法，使用一个输出流（例如FileOutputStream）来构造一个ObjectOutputStream对象，紧接着使用该对象的writeObject(Object obj)方法就可以将obj对象写出，要恢复时可以使用其对应的输入流ObjectInputStream.
序列化有以下两个特点：
- 如果一个类能被序列化，那么它的子类也能够被序列化。
- 由于static(静态)代表类的成员，transient（Java关键字，如果用transient声明一个实例变量，当对象存储时，它的值不需要维持）代表对象的临时数据，因此被声明为这两种类型的数据成员是不能够被序列化的。
如下是序列化的代码，首先声明一个Student类继承Serializable接口，由代码中的输出（注释即为输出内容）可得静态变量SCHOOLNAME和SCHOOLID的值发生了变化，难道是静态变量也被序列化了吗？其实不是的，因为在当前的运行程序中，Student类的静态变量的值已经发生了变化，如果真的已经序列化了，那么我们将序列化的那个函数去掉，让程序从SourceFile/Student文件中反序列化，那么得到的SCHOOLNAME应该为HeBei University，SCHOOLID的值为2，然而当我们去掉序列化代码，直接从文件反序列化，输出SCHOOLNAME是Beijing University of Post and Telecommunications，SCHOOLID为1，说明static变量并没有被序列化。
public class Student implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; public String name; public int id; public static String SCHOOLNAME = "Beijing University of Post and Telecommunications"; private static int SCHOOLID = 1; public Student(){ name = "zhangsan"; id = 2018111846; } public Student(String name, int id){ this.name = name; this.id = id; } public static void setSchool(String school_name, int school_id){ SCHOOLID = school_id; SCHOOLNAME = school_name; } public static int getSchoolID(){ return SCHOOLID; } } public class Test { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); student.setSchool("Hebei University",2); serialize(student); deserialize(); } /** * 序列化student对象 * @param student */ private static void serialize(Student student){ try { ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("SourceFile/Student")); oos.writeObject(student); oos.close(); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } /** * 从文件反序列化student对象 */ private static void deserialize(){ try { FileInputStream fis = new FileInputStream("SourceFile/Student"); Student student = (Student) new ObjectInputStream(fis).readObject(); System.out.println(student.name); //输出zhangsan System.out.println(student.id); //输出2018111846 System.out.println(student.SCHOOLNAME); //输出HeBei University System.out.println(student.getSchoolID()); //输出2 } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
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外部序列化
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Java语言还提供了另外一种方式来实现对象持久化，即外部序列化。外部序列化与序列化的主要区别在于序列化是内置的API，只需要实现Serializable接口，开发人员不需要编写任何代码就可以实现对象的序列化，而是用外部序列化时，Externalizable接口中的方法必须有开发人员实现。因此与实现Serializable接口的方法相比，使用Externalizable编写程序的难度更大，但是由于控制权交给了开发者，在编程时有更多的灵活性，对需要持久化的那些属性可以进行控制，可能提高程序的性能。
如下是外部序列化的代码，当把序列化部分的代码注释到之后，发现薪金的输出还是10000，则可以确定当执行外部序列化时，static静态变量也被序列化了，而且方法中没有序列化id属性，则反序列化后发现id并没有发生变化：
public class Teacher implements Externalizable{ private String name; private int id; private static int salary = 5000; public Teacher(){ name = "zhangsan"; id = 182566; } public static void setSalary(int s){ salary =s; } public int getID(){ return id; } public void setID(int id){ this.id = id; } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { // TODO Auto-generated method stub Date date = (Date)in.readObject(); name = (String)in.readObject(); salary = (Integer)in.readObject(); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); System.out.println(sdf.format(date)); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { // TODO Auto-generated method stub Date date = new Date(); out.writeObject(date); out.writeObject(name); out.writeObject(salary); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); System.out.println(sdf.format(date)); } public String toString(){ return "教师名称" + name + " 薪金" + salary; } } public class Test { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Teacher teacher = new Teacher(); teacher.setSalary(10000); teacher.setID(111111); System.out.println(teacher.getID()); //输出111111 serialize(teacher); Teacher teacher1 = deserialize(); System.out.println(teacher1.toString()); //输出教师名称zhangsan 薪金10000 System.out.println(teacher1.getID()); //输出182566 } /** * 外部序列化teacher对象 * @param teacher */ private static void serialize(Teacher teacher){ try { ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("SourceFile/Teacher")); oos.writeObject(teacher); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } private static Teacher deserialize(){ try { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("SourceFile/Teacher")); return (Teacher)ois.readObject(); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return null; } }
Java反序列化
与序列化相对的是反序列化，它将流转换为对象，在序列化与反序列化的过程中，serialVersionUID起着重要的作用，每一个类都有一个特定的serialVersionUID，在反序列化的过程中通过serialVersionUID判定类的兼容性，自定义serialVersionUID主要由如下3个优点。
- 提高程序运行效率。如果在类中未显示声明serialVersionUID，那么在序列化时会通过计算得到一个serialVersionUID。通过显示声明serialVersionUID的方式省去了计算的过程，提高了程序效率。
- 提高程序不同平台上的兼容性。由于各个平台计算serialVersionUID的方式可能不同，通过显示的方式可以完全避免该问题。
- 增强程序各个版本的可兼容性。在默认情况下每个类都有唯一的一个serialVersionUID，因此当后期对类进行修改时，类的serialVersionUID值将会发生变化，这将会导致类在修改前对象的文件在修改后无法进行反序列化操作。同样通过显示声明serialVersionUID也会解决该问题。
最后想说明，反序列化也是Java创建对象的一种方式，其他的还有new 类名()、通过clone()创建对象、通过反射机制创建对象。
