Java序列化的几种方式

本文着重讲解一下Java序列化的相关内容。

如果对Java序列化感兴趣的同学可以研究一下。

一.Java序列化的作用

   有的时候我们想要把一个Java对象变成字节流的形式传出去，有的时候我们想要从一个字节流中恢复一个Java对象。例如，有的时候我们想要

把一个Java对象写入到硬盘或者传输到网路上面的其它计算机，这时我们就需要自己去通过java把相应的对象写成转换成字节流。对于这种通用

的操作，我们为什么不使用统一的格式呢？没错，这里就出现了java的序列化的概念。在Java的OutputStream类下面的子类ObjectOutput-

Stream类就有对应的WriteObject(Object object) 其中要求对应的object实现了java的序列化的接口。

  为了更好的理解java序列化的应用，我举两个自己在开发项目中遇到的例子:

  1)在使用tomcat开发JavaEE相关项目的时候，我们关闭tomcat后，相应的session中的对象就存储在了硬盘上，如果我们想要在tomcat重启的

时候能够从tomcat上面读取对应session中的内容，那么保存在session中的内容就必须实现相关的序列化操作。

  2)如果我们使用的java对象要在分布式中使用或者在rmi远程调用的网络中使用的话，那么相关的对象必须实现java序列化接口。

  亲爱的小伙伴，大概你已经了解了java序列化相关的作用，接下来们来看看如何实现java的序列化吧。~

  二.实现java对象的序列化和反序列化。

           Java对象的序列化有两种方式。

           a.是相应的对象实现了序列化接口Serializable，这个使用的比较多，对于序列化接口Serializable接口是一个空的接口，它的主要作用就是

             标识这个对象时可序列化的，jre对象在传输对象的时候会进行相关的封装。这里就不做过多的介绍了。

             下面是一个实现序列化接口的Java序列化的例子:非常简单

            

package  com.shop.domain;

import  java.util.Date;


public  class  Article  implements  java.io.Serializable {
    private  static  final  long  serialVersionUID = 1L;
    private  Integer id;
    private  String title;   //文章标题
    private  String content;   // 文章内容
    private  String faceIcon; //表情图标
    private  Date postTime;  //文章发表的时间
    private  String ipAddr;   //用户的ip

    private  User author;   //回复的用户

    public  Integer getId() {
        return  id;
    }
    public  void  setId(Integer id) {
        this .id = id;
    }
    public  String getTitle() {
        return  title;
    }
    public  void  setTitle(String title) {
        this .title = title;
    }
    public  String getContent() {
        return  content;
    }
    public  void  setContent(String content) {
        this .content = content;
    }
    public  String getFaceIcon() {
        return  faceIcon;
    }
    public  void  setFaceIcon(String faceIcon) {
        this .faceIcon = faceIcon;
    }
    public  Date getPostTime() {
        return  postTime;
    }
    public  void  setPostTime(Date postTime) {
        this .postTime = postTime;
    }
    public  User getAuthor() {
        return  author;
    }
    public  void  setAuthor(User author) {
        this .author = author;
    }
    public  String getIpAddr() {
        return  ipAddr;
    }
    public  void  setIpAddr(String ipAddr) {
        this .ipAddr = ipAddr;
    }


}

 

　　b.实现序列化的第二种方式为实现接口Externalizable，Externlizable的部分源代码如下:

      

*  @see  java.io.ObjectInput
 *  @see  java.io.Serializable
 *  @since    JDK1. 1
 */
public  interface  Externalizable  extends  java.io.Serializable {
    /**
     * The object  implements  the writeExternal method to save its contents
     * by calling the methods of DataOutput  for  its primitive values or

      没错，Externlizable接口继承了java的序列化接口，并增加了两个方法:

     void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;

     void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;

     首先，我们在序列化对象的时候，由于这个类实现了Externalizable 接口，在writeExternal()方法里定义了哪些属性可以序列化，

哪些不可以序列化，所以，对象在经过这里就把规定能被序列化的序列化保存文件，不能序列化的不处理，然后在反序列的时候自动调

用readExternal()方法，根据序列顺序挨个读取进行反序列，并自动封装成对象返回，然后在测试类接收，就完成了反序列。

     所以说Exterinable的是Serializable的一个扩展。

     为了更好的理解相关内容，请看下面的例子:

   

package  com.xiaohao.test;

import  java.io.Externalizable;
import  java.io.FileInputStream;
import  java.io.FileNotFoundException;
import  java.io.FileOutputStream;
import  java.io.IOException;
import  java.io.ObjectInput;
import  java.io.ObjectInputStream;
import  java.io.ObjectOutput;
import  java.io.ObjectOutputStream;
import  java.text.SimpleDateFormat;
import  java.util.Date;


/**
 * 测试实体类
 * @author 小浩
 * @创建日期 2015-3-12
 */
class  Person  implements  Externalizable{
        private  static  final  long  serialVersionUID = 1L;    String userName;
    String password;
    String age;


    public  Person(String userName, String password, String age) {
        super ();
        this .userName = userName;
        this .password = password;
        this .age = age;
    }


    public  Person() {
        super ();
    }


    public  String getAge() {
        return  age;
    }
    public  void  setAge(String age) {
        this .age = age;
    }
    public  String getUserName() {
        return  userName;
    }
    public  void  setUserName(String userName) {
        this .userName = userName;
    }
    public  String getPassword() {
        return  password;
    }
    public  void  setPassword(String password) {
        this .password = password;
    }

    /**
     * 序列化操作的扩展类
     */
    @Override
    public  void  writeExternal(ObjectOutput out)  throws  IOException {
        //增加一个新的对象
        Date date= new  Date();
        out.writeObject(userName);
        out.writeObject(password);
        out.writeObject(date);
    }

    /**
     * 反序列化的扩展类
     */
    @Override
    public  void  readExternal(ObjectInput in)  throws  IOException,
            ClassNotFoundException {
        //注意这里的接受顺序是有限制的哦，否则的话会出错的
        // 例如上面先write的是A对象的话，那么下面先接受的也一定是A对象...
        userName=(String) in.readObject();
        password=(String) in.readObject();
        SimpleDateFormat sdf= new  SimpleDateFormat( "yyyy-MM-dd" );
        Date date=(Date)in.readObject();
        System.out.println( "反序列化后的日期为:" +sdf.format(date));

    }
    @Override
    public  String toString() {
        //注意这里的年龄是不会被序列化的，所以在反序列化的时候是读取不到数据的
        return  "用户名:" +userName+ "密 码:" +password+ "年龄:" +age;
    }
}


/**
 * 序列化和反序列化的相关操作类
 * @author 小浩
 * @创建日期 2015-3-12
 */
class  Operate{
    /**
     * 序列化方法
     * @throws IOException
     * @throws FileNotFoundException
     */
    public  void  serializable(Person person)  throws  FileNotFoundException, IOException{
        ObjectOutputStream outputStream= new  ObjectOutputStream( new  FileOutputStream( "a.txt" ));
        outputStream.writeObject(person);
    }

    /**
     * 反序列化的方法
     * @throws IOException
     * @throws FileNotFoundException
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public  Person deSerializable()  throws  FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException{
        ObjectInputStream ois= new  ObjectInputStream( new  FileInputStream( "a.txt" ));
        return  (Person) ois.readObject();
    }



}
/**
 * 测试实体主类
 * @author 小浩
 * @创建日期 2015-3-12
 */
public  class  Test{
    public  static  void  main(String[] args)  throws  FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException {
       Operate operate= new  Operate();
       Person person= new  Person( "小浩" , "123456" , "20" );
       System.out.println( "为序列化之前的相关数据如下:\n" +person.toString());
       operate.serializable(person);
       Person newPerson=operate.deSerializable();
       System.out.println( "-------------------------------------------------------" );
       System.out.println( "序列化之后的相关数据如下:\n" +newPerson.toString());
    }


}

        

  首先，我们在序列化UserInfo对象的时候，由于这个类实现了Externalizable 接口，在writeExternal()方法里定义了哪些属性可

以序列化，哪些不可以序列化，所以，对象在经过这里就把规定能被序列化的序列化保存文件，不能序列化的不处理，然后在反序列

的时候自动调用readExternal()方法，根据序列顺序挨个读取进行反序列，并自动封装成对象返回，然后在测试类接收，就完成了反

序列。

  

     ***对于实现Java的序列化接口需要注意一下几点:

           1.java中的序列化时transient变量(这个关键字的作用就是告知JAVA我不可以被序列化)和静态变量不会被序列

              化(下面是一个测试的例子)

           

import  java.io.*;

class  Student1  implements  Serializable {
    private  static  final  long  serialVersionUID = 1L;
    private  String name;
    private  transient  String password;
    private  static  int  count =  0 ;

    public  Student1(String name, String password) {
        System.out.println( "调用Student的带参的构造方法" );
        this .name = name;
        this .password = password;
        count++;
    }

    public  String toString() {
        return  "人数: "  + count +  " 姓名: "  + name +  " 密码: "  + password;
    }
}

public  class  ObjectSerTest1 {
    public  static  void  main(String args[]) {
        try  {
            FileOutputStream fos =  new  FileOutputStream( "test.obj" );
            ObjectOutputStream oos =  new  ObjectOutputStream(fos);
            Student1 s1 =  new  Student1( "张三" ,  "12345" );
            Student1 s2 =  new  Student1( "王五" ,  "54321" );
            oos.writeObject(s1);
            oos.writeObject(s2);
            oos.close();
            FileInputStream fis =  new  FileInputStream( "test.obj" );
            ObjectInputStream ois =  new  ObjectInputStream(fis);
            Student1 s3 = (Student1) ois.readObject();
            Student1 s4 = (Student1) ois.readObject();
            System.out.println(s3);
            System.out.println(s4);
            ois.close();
        }  catch  (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }  catch  (ClassNotFoundException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    }
}

 

　　

import  java.io.FileInputStream;
import  java.io.FileOutputStream;
import  java.io.IOException;
import  java.io.ObjectInputStream;
import  java.io.ObjectOutputStream;

public  class  Test{



    public  static  void  main(String args[]){

        try  {

            FileInputStream fis =  new  FileInputStream( "test.obj" );
            ObjectInputStream ois =  new  ObjectInputStream(fis);

            Student1 s3 = (Student1) ois.readObject();
            Student1 s4 = (Student1) ois.readObject();

            System.out.println(s3);
            System.out.println(s4);

            ois.close();
        }  catch  (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }  catch  (ClassNotFoundException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    }



}

　　

                2.也是最应该注意的，如果你先序列化对象A后序列化B，那么在反序列化的时候一定记着JAVA规定先读到的对象

                   是先被序列化的对象，不要先接收对象B，那样会报错.尤其在使用上面的Externalizable的时候一定要注意读取

                   的先后顺序。

                3.实现序列化接口的对象并不强制声明唯一的serialVersionUID，是否声明serialVersionUID对于对象序列化的向

                  上向下的兼容性有很大的影响。我们来做个测试：

思路一

把User中的serialVersionUID去掉，序列化保存。反序列化的时候，增加或减少个字段，看是否成功。

Java代码

public  class  User  implements  Serializable{

private  String name;

 private  int  age;

private  long  phone;

private  List friends;

...}

　　

保存到文件中：

Java代码
ByteArrayOutputStream bos =  new  ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream os =  new  ObjectOutputStream(bos);
os.writeObject(src);
os.flush();
os.close();
byte [] b = bos.toByteArray();
bos.close();
FileOutputStream fos =  new  FileOutputStream(dataFile);
fos.write(b);
fos.close();

　

增加或者减少字段后，从文件中读出来，反序列化：

Java代码
ByteArrayOutputStream bos =  new  ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream os =  new  ObjectOutputStream(bos);
os.writeObject(src);
os.flush();
os.close();
byte [] b = bos.toByteArray();
bos.close();
FileOutputStream fos =  new  FileOutputStream(dataFile);
fos.write(b);
fos.close();

　　

结果：抛出异常信息

Java代码

Exception in thread  "main"  java.io.InvalidClassException: serialize.obj.UserVo; local  class  incompatible: stream classdesc serialVersionUID =  3305402508581390189 , local  class  serialVersionUID =  7174371419787432394  at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java: 560 )
at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java: 1582 )
at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java: 1495 )
at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java: 1731 )
at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java: 1328 )
at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java: 350 )
at serialize.obj.ObjectSerialize.read(ObjectSerialize.java: 74 )
at serialize.obj.ObjectSerialize.main(ObjectSerialize.java: 27 )

　　

 

思路二

eclipse指定生成一个serialVersionUID，序列化保存，修改字段后反序列化

略去代码

结果：反序列化成功

结论

如果没有明确指定serialVersionUID，序列化的时候会根据字段和特定的算法生成一个serialVersionUID，当属性有变化时这个id发生了变化，所以反序列化的时候

就会失败。抛出“本地classd的唯一id和流中class的唯一id不匹配”。

jdk文档关于serialVersionUID的描述：

写道

如果可序列化类未显式声明 serialVersionUID，则序列化运行时将基于该类的各个方面计算该类的默认 serialVersionUID 值，如“Java(TM) 对象序列化规范”中所述。不过， 强烈建议 所有可序列化类都显式声明 serialVersionUID 值，原因是计算默认的 serialVersionUID 对类的详细信息具有较高的敏感性，根据编译器实现的不同可能千差万别，这样在反序列化过程中可能会导致意外的 InvalidClassException。因此，为保证 serialVersionUID 值跨不同 java 编译器实现的一致性，序列化类必须声明一个明确的 serialVersionUID 值。还强烈建议使用 private 修饰符显示声明 serialVersionUID（如果可能），原因是这种声明仅应用于直接声明类 -- serialVersionUID 字段作为继承成员没有用处。数组类不能声明一个明确的 serialVersionUID，因此它们总是具有默认的计算值，但是数组类没有匹配 serialVersionUID 值的要求。

 

  三.实现序列化的其它方式  (这是一个扩展内容，感兴趣的可以扩展一下)    

       1)是把对象包装成JSON字符串传输。

         这里采用JSON格式同时使用采用Google的gson-2.2.2.jar 进行转义

      2)采用谷歌的ProtoBuf

         随着Google工具protoBuf的开源，protobuf也是个不错的选择。对JSON,Object Serialize(Java的序列化和反序列化),

         ProtoBuf 做个对比。

         定义一个通用的待传输的对象UserVo：

 

 

 

public  class  User
"white-space: pre;" > private  static  final  long  serialVersionUID = -5726374138698742258L;
{  private  String name;
  private  int  age;
  private  long  phone;
  private  List friends;
 ...set和get方法
 }

　

  初始化User的实例src：

Java代码
User user1 =  new  UserVo();
user1 .setName( "user1 " );
 user1 .setAge( 30 );
 user1 .setPhone(13789126278L);
 UserVo f1 =  new  UserVo();
 f1.setName( "tmac" );
 f1.setAge( 32 );
 f1.setPhone(123L);
 User user2 =  new  User();
 user2 .setName( "user2 " );
 user2 .setAge( 29 );
 user2 .setPhone(123L); List friends =  new  ArrayList();
 friends.add(user1 );