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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

  s​e​r​i​a​l​V​e​r​s​i​o​n​U​I​D​:​ ​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。

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