Java 序列化和反序列化为什么要实现 Serializable 接口
Java 序列化和反序列化为什么要实现 Serializable 接口
- 前言
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- (1) 序列化和反序列化是什么?
- (2) 实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?
- (3) 实现Serializable接口就算了, 为什么还要显示指定serialVersionUID的值?
- (4) 我要为serialVersionUID指定个什么值?如果不显示指定serialVersionUID, JVM在序列化时会根据属性自动生成一个serialVersionUID, 然后与属性一起序列化, 再进行持久化或网络传输. 在反序列化时, JVM会再根据属性自动生成一个新版serialVersionUID, 然后将这个新版serialVersionUID与序列化时生成的旧版serialVersionUID进行比较, 如果相同则反序列化成功, 否则报错.
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前言
我们在开发时，需要把所有model包里的类都实现Serializable接口, 同时还要显示指定serialVersionUID的值. 听到这个需求, 我脑海里就突然出现了好几个问题, 比如说:
(1) 序列化和反序列化是什么?
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序列化：把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化.
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反序列化：把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化.
(2) 实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?
当我们只在本地JVM里运行下Java实例, 这个时候是不需要什么序列化和反序列化的, 但当我们需要将内存中的对象持久化到磁盘, 数据库中时, 当我们需要与浏览器进行交互时, 当我们需要实现RPC时, 这个时候就需要序列化和反序列化了.
前两个需要用到序列化和反序列化的场景, 是不是让我们有一个很大的疑问? 我们在与浏览器交互时, 还有将内存中的对象持久化到数据库中时, 好像都没有去进行序列化和反序列化, 因为我们都没有实现Serializable接口, 但一直正常运行.
下面先给出结论:
只要我们对内存中的对象进行持久化或网络传输, 这个时候都需要序列化和反序列化.
理由:
服务器与浏览器交互时真的没有用到Serializable接口吗? JSON格式实际上就是将一个对象转化为字符串, 所以服务器与浏览器交互时的数据格式其实是字符串, 我们来看来String类型的源码:
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/**
* The value is used for character storage.
*
* @implNote This field is trusted by the VM, and is a subject to
* constant folding if String instance is constant. Overwriting this
* field after construction will cause problems.
*
* Additionally, it is marked with {@link Stable} to trust the contents
* of the array. No other facility in JDK provides this functionality (yet).
* {@link Stable} is safe here, because value is never null.
*/
@Stable
private final byte[] value;
/**
* The identifier of the encoding used to encode the bytes in
* {@code value}. The supported values in this implementation are
*
* LATIN1
* UTF16
*
* @implNote This field is trusted by the VM, and is a subject to
* constant folding if String instance is constant. Overwriting this
* field after construction will cause problems.
*/
private final byte coder;
/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0
/** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
......
......
......
String类型实现了Serializable接口, 并显示指定serialVersionUID的值.
然后我们再来看对象持久化到数据库中时的情况, Mybatis数据库映射文件里的insert代码:
<insert id="insertUser" parameterType="org.tyshawn.bean.User">
INSERT INTO t_user(name, age) VALUES (#{name}, #{age})
</insert>
实际上我们并不是将整个对象持久化到数据库中, 而是将对象中的属性持久化到数据库中, 而这些属性都是实现了Serializable接口的基本属性.
(3) 实现Serializable接口就算了, 为什么还要显示指定serialVersionUID的值?
在Java中实现了Serializable接口后, JVM会在底层帮我们实现序列化和反序列化, 如果我们不实现Serializable接口, 那自己去写一套序列化和反序列化代码也行, 至于具体怎么写, Google一下你就知道了.
(4) 我要为serialVersionUID指定个什么值?如果不显示指定serialVersionUID, JVM在序列化时会根据属性自动生成一个serialVersionUID, 然后与属性一起序列化, 再进行持久化或网络传输. 在反序列化时, JVM会再根据属性自动生成一个新版serialVersionUID, 然后将这个新版serialVersionUID与序列化时生成的旧版serialVersionUID进行比较, 如果相同则反序列化成功, 否则报错.
如果显示指定了serialVersionUID, JVM在序列化和反序列化时仍然都会生成一个serialVersionUID, 但值为我们显示指定的值, 这样在反序列化时新旧版本的serialVersionUID就一致了.
在实际开发中, 不显示指定serialVersionUID的情况会导致什么问题? 如果我们的类写完后不再修改, 那当然不会有问题, 但这在实际开发中是不可能的, 我们的类会不断迭代, 一旦类被修改了, 那旧对象反序列化就会报错. 所以在实际开发中, 我们都会显示指定一个serialVersionUID, 值是多少无所谓, 只要不变就行.
写个实例测试下:
(1) User类
不显示指定serialVersionUID.
public class User implements Serializable {
private String name;
private Integer age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
(2) 测试类
先进行序列化, 再进行反序列化.
public class SerializableTest {
private static void serialize(User user) throws Exception {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
oos.writeObject(user);
oos.close();
}
private static User deserialize() throws Exception{
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
return (User) ois.readObject();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
User user = new User();
user.setName("tyshawn");
user.setAge(18);
System.out.println("序列化前的结果: " + user);
serialize(user);
User dUser = deserialize();
System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
}
}
(3) 结果
先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后User类新增一个属性sex
public class User implements Serializable {
private String name;
private Integer age;
private String sex;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", sex='" + sex + '\'' +
'}';
}
}
再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:
序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18}
Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: org.tyshawn.SerializeAndDeserialize.User; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1035612825366363028, local class serialVersionUID = -1830850955895931978
报错结果为序列化与反序列化产生的serialVersionUID不一致.
接下来我们在上面User类的基础上显示指定一个serialVersionUID
private static final long serialVersionUID = 1L;
再执行上述步骤, 测试结果如下:
序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18}
反序列化后的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='null'}
显示指定serialVersionUID后就解决了序列化与反序列化产生的serialVersionUID不一致的问题.
5 Java序列化的其他特性
先说结论, 被transient关键字修饰的属性不会被序列化, static属性也不会被序列化.
我们来测试下这个结论:
(1) User类
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private Integer age;
private transient String sex;
private static String signature = "你眼中的世界就是你自己的样子";
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public static String getSignature() {
return signature;
}
public static void setSignature(String signature) {
User.signature = signature;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", sex='" + sex +'\'' +
", signature='" + signature + '\'' +
'}';
}
}
(2) 测试类
public class SerializableTest {
private static void serialize(User user) throws Exception {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
oos.writeObject(user);
oos.close();
}
private static User deserialize() throws Exception{
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
return (User) ois.readObject();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
User user = new User();
user.setName("tyshawn");
user.setAge(18);
user.setSex("man");
System.out.println("序列化前的结果: " + user);
serialize(user);
User dUser = deserialize();
System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
}
}
(3) 结果
先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后修改User类signature = “我的眼里只有你”, 再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:
序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='man', signature='你眼中的世界就是你自己的样子'}
反序列化后的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='null', signature='我的眼里只有你'}
static属性为什么不会被序列化?
因为序列化是针对对象而言的, 而static属性优先于对象存在, 随着类的加载而加载, 所以不会被序列化.
看到这个结论, 是不是有人会问, serialVersionUID也被static修饰, 为什么serialVersionUID会被序列化? 其实serialVersionUID属性并没有被序列化, JVM在序列化对象时会自动生成一个serialVersionUID, 然后将我们显示指定的serialVersionUID属性值赋给自动生成的serialVersionUID.
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