浅谈JAVA序列化与反序列化

序列化介绍

对象是由行为和状态组成的，序列化代表我们可以将一个对象的状态转化成数据流，可以通过网络传输，也可以存储成一个文件或者数据库中，同样可以把数据流反序列化成对象。
参见：https://github.com/keyhunter/serialization-test

JAVA序列化

• Serializable接口：标记一个类能被序列化
• serialVersionUID字段：序列化版本号
• transient关键字：标记一个字段是瞬时的，不会被序列化
• Externalizable接口：序列化扩展接口
• 继承：当继承时父类如果没有实现Serializable接口
• 序列化方法：一些用于操作序列化过程的方法
• 序列化安全：序列化敏感数据的安全性

serialVersionUID

序列化版本号，如果显式声明，则反序列化时，如果类字段变更，仍可反序列化。如果没有该字段，则会默认生成一个（根据类名和字段生成），增加字段后，反序列化时默认生成serialVersionUID改变，则不能反序列化成功。

使用第三方框架序列化则没有此问题

缓存场景，需要特别注意这个

java默认序列化版本号生成:
%JAVA_HOME%/bin/serialver -classpath . com.hello.World

transient修释符

标记一个字段不应该被序列化，可以通过一些特殊手段进行序列化

ArrayList中elementData数组是transient修释的，但通过重写readObject和writeObject，仍然能够被序列化

各种序列化框架都支持该字段

Externalizable接口

Java提供的扩展接口，继承Serializable接口，提供writeExternal和readExternal两个方法

当对象实现了这个接口时，可以灵活的控制它的序列化和反序列过程

第三方序列化框架一般不支持该接口，最好不要使用

继承

当继承时父类如果没有实现Serializable接口

这个情况下，如果只有子类实现序列化接口，父类的状态将不会被序列化

使用第三方框架序列化则没有此问题

序列化方法

java序列化中提供了几个方法处理序列化的过程

readObject(ObjectInputStream ois):如果类中有这个方法，则序列化过程将通过这个方法从输入流读出object

writeObject(ObjectOutputStream oos):如果类中有这个方法，则序列化过程将通过这个方法将objcet写入到输出流

Object writeReplace():如果类中有这个方法，则序列化过程会将这个对象返回并写入到输出流中

Object readResolve():如果类中有这个方法，则最终会返回这个对象到调用的程序中

序列化安全

在需要序列化类的设计中，要考虑之后的兼容性，可以考虑加入版本号

还要考虑安全性，对一些敏感字段的处理上要做加密或者过滤

文本型序列化

优点：文本型序列化的优点在于跨平台跨语言，简单易读易调试，扩展性强
缺点：占空间，不过可以压缩，会有一小部分性能损耗

• JSON:比较常用，简单，常用的库有Gson，Jackson，FastJson
• XML: 主要用于基于SOAP协议的应用，序列化后内容太多

二进制序列化

优点：省空间，一般用于系统内部序列化

缺点：扩展性较差，不能够很好的跨语言

• ProtoBuffer: Google 提供的跨语言跨平台的序列化框架
• Thirft: 是由Facebook为“大规模跨语言服务开发”而开发的，它被用来定义和创建跨语言的服务，包含一部分二进制的序列化功能
• hessian: 提供由Servlet访问的hessian
• kryo: 序列化大对象时性能较好

序列化方式对比

简单对象序列化测试结果：

复杂对象序列化测试结果：

Kryo：使用Deriect ByteBuffer，对于复杂的对象，序列化快，占用容量小

Proto Buffer：简单对象的序列化比较快

JSON: 一般用于web服务，可读性较强，建议使用fastjson

JAVA: 开箱即用，不需要依赖第三方包

Demo源码地址：https://github.com/keyhunter/serialization-test

一些建议

很多程序员在性能不重要的时候去关注性能。

实际工作中，我们有不同的序列化需求，没有一种最好的万能的序列化方法，只以适合的序列化方法。如果你花时间去优化自己的代码，不好的可以变得更好。如果你只是去改变测试数据，将没有任何意义。