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Java序列化和反序列化的概念和實(shí)現(xiàn)方法

發(fā)布時(shí)間:2021-06-24 09:35:28 來源:億速云 閱讀:124 作者:chen 欄目:編程語言

本篇內(nèi)容介紹了“Java序列化和反序列化的概念和實(shí)現(xiàn)方法”的有關(guān)知識(shí),在實(shí)際案例的操作過程中,不少人都會(huì)遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細(xì)閱讀,能夠?qū)W有所成!

遇到這個(gè) Java Serializable 序列化這個(gè)接口,我們可能會(huì)有如下的問題

  • 什么叫序列化和反序列化

  • 作用。為啥要實(shí)現(xiàn)這個(gè) Serializable 接口,也就是為啥要序列化

  • serialVersionUID 這個(gè)的值到底是在怎么設(shè)置的,有什么用。有的是1L,有的是一長串?dāng)?shù)字,迷惑ing。

我剛剛見到這個(gè)關(guān)鍵字 Serializable 的時(shí)候,就有如上的這么些問題。

在處理這個(gè)問題之前,你要先知道一個(gè)問題,這個(gè)比較重要。這個(gè)Serializable接口,以及相關(guān)的東西,全部都在 Java io 里面的。

一、序列化和反序列化的概念

  • 序列化:把對(duì)象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列的過程稱為對(duì)象的序列化。

  • 反序列化:把字節(jié)序列恢復(fù)為對(duì)象的過程稱為對(duì)象的反序列化。

上面是專業(yè)的解釋,現(xiàn)在來點(diǎn)通俗的解釋。在代碼運(yùn)行的時(shí)候,我們可以看到很多的對(duì)象(debug過的都造吧),可以是一個(gè),也可以是一類對(duì)象的集合,很多的對(duì)象數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)中,有些信息我們想讓他持久的保存起來,那么這個(gè)序列化。

就是把內(nèi)存里面的這些對(duì)象給變成一連串的字節(jié)描述的過程。

常見的就是變成文件。

我不序列化也可以保存文件啥的呀,有什么影響呢?我也是這么問的。

二、什么情況下需要序列化

  • 當(dāng)你想把的內(nèi)存中的對(duì)象狀態(tài)保存到一個(gè)文件中或者數(shù)據(jù)庫中時(shí)候;

  • 當(dāng)你想用套接字在網(wǎng)絡(luò)上傳送對(duì)象的時(shí)候;

  • 當(dāng)你想通過RMI傳輸對(duì)象的時(shí)候;

(老實(shí)說,上面的幾種,我可能就用過這個(gè)存數(shù)據(jù)庫的)

三、如何實(shí)現(xiàn)序列化

實(shí)現(xiàn)Serializable接口即可

上面這些理論都比較簡單,下面實(shí)際代碼看看這個(gè)序列化到底能干啥,以及會(huì)產(chǎn)生的bug問題。

先上對(duì)象代碼,F(xiàn)lyPig.java

package com.test;

import java.io.Serializable;

public class FlyPig implements Serializable {

//  private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static String AGE = "269";
    private String name;
    private String color;
    transient private String car;
 
 private String addTip;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public String getCar() {
        return car;
    }

    public void setCar(String car) {
        this.car = car;
    }

 public String getAddTip() {
        return addTip;
    }

    public void setAddTip(String addTip) {
        this.addTip = addTip;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "FlyPig{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", color='" + color + '\'' +
                ", car='" + car + '\'' +
                ", AGE='" + AGE+ '\'' +
                '}';
    }
}

注意下,注釋的代碼,是一會(huì)兒要各種情況下使用的。

下面就是main方法啦

package com.test;

import java.io.*;

public class SerializableTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializeFlyPig();
        FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
        System.out.println(flyPig.toString());
    }

    /**
     * 序列化
     */
    private static void serializeFlyPig() throws Exception {
        FlyPig flyPig = new FlyPig();
        flyPig.setColor("black");
        flyPig.setName("riemann");
        flyPig.setName("audi");
        // ObjectOutputStream 對(duì)象輸出流,將 flyPig 對(duì)象存儲(chǔ)到E盤的 flyPig.txt 文件中,完成對(duì) flyPig 對(duì)象的序列化操作
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("d:/flypig.txt")));
        oos.writeObject(flyPig);
        System.out.println("FlyPig 對(duì)象序列化成功!");
        oos.close();
    }

    /**
     * 反序列化
     */
    private static FlyPig deserializeFlyPig() throws Exception {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("d:/flypig.txt")));
        FlyPig pig = (FlyPig) ois.readObject();
        System.out.println("FlyPig 對(duì)象反序列化成功!");
        return pig;
    }

}

對(duì)上面的2個(gè)操作文件流的類的簡單說明

ObjectOutputStream代表對(duì)象輸出流:

它的writeObject(Object obj)方法可對(duì)參數(shù)指定的obj對(duì)象進(jìn)行序列化,把得到的字節(jié)序列寫到一個(gè)目標(biāo)輸出流中。

ObjectInputStream代表對(duì)象輸入流:

它的readObject()方法從一個(gè)源輸入流中讀取字節(jié)序列,再把它們反序列化為一個(gè)對(duì)象,并將其返回。

具體怎么看運(yùn)行情況。

第一種:上來就這些代碼,不動(dòng),直接run,看效果。

實(shí)際運(yùn)行結(jié)果,他會(huì)在 d:/flyPig.txt 生成個(gè)文件。

FlyPig 對(duì)象序列化成功!
FlyPig 對(duì)象反序列化成功!
FlyPig{name='audi', color='black', car='null', AGE='269'}

從運(yùn)行結(jié)果上看:

  1. 他實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的序列化和反序列化。

  2. transient 修飾的屬性,是不會(huì)被序列化的。我設(shè)置的奧迪四個(gè)圈的車不見啦,成了null。my god。

  3. 你先別著急說,這個(gè)靜態(tài)變量AGE也被序列化啦。這個(gè)得另測。

第二種:為了驗(yàn)證這個(gè)靜態(tài)的屬性能不能被序列化和反序列化,可如下操作。

public class SerializableTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializeFlyPig();
//      FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
//      System.out.println(flyPig.toString());
    }

這個(gè)完了之后,意思也就是說,你先序列化個(gè)對(duì)象到文件了。這個(gè)對(duì)象是帶靜態(tài)變量的static。

現(xiàn)在修改flyPig類里面的AGE的值,給改成26吧。

然后,看下圖里面的運(yùn)行代碼和執(zhí)行結(jié)果。

public class SerializableTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//      serializeFlyPig();
        FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
        System.out.println(flyPig.toString());
    }

輸出結(jié)果:

FlyPig 對(duì)象反序列化成功!
FlyPig{name='audi', color='black', car='null', AGE='26'}

可以看到,剛剛序列化的269,沒有讀出來。而是剛剛修改的26,如果可以的話,應(yīng)該是覆蓋這個(gè)26,是269才對(duì)。

所以,得出結(jié)論,這個(gè)靜態(tài)static的屬性,他不序列化。

第三種:示范這個(gè) serialVersionUID 的作用和用法

最暴力的改法,直接把model的類實(shí)現(xiàn)的這個(gè)接口去掉。然后執(zhí)行后面的序列化和反序列化的方法。直接報(bào)錯(cuò)。

拋異常:NotSerializableException

這個(gè)太暴力啦,不推薦這么干。

然后就是,還和上面的操作差不多,先是單獨(dú)執(zhí)行序列化方法。生成文件。然后,打開屬性 addTip ,這之后,再次執(zhí)行反序列化方法,看現(xiàn)象。

拋異常:InvalidClassException 詳情如下。

InvalidClassException: com.lxk.model.FlyPig;
local class incompatible:
stream classdesc serialVersionUID = 7230772301104163489,
local class serialVersionUID = -2293195637094031536

Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: com.test.FlyPig; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 7230772301104163489, local class serialVersionUID = -2293195637094031536
 at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:699)
 at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1885)
 at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1751)
 at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2042)
 at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1573)
 at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:431)
 at com.test.SerializableTest.deserializeFlyPig(SerializableTest.java:33)
 at com.test.SerializableTest.main(SerializableTest.java:8)

解釋一下:

因?yàn)槲以趍odel里面是沒有明確的給這個(gè) serialVersionUID 賦值,但是,Java會(huì)自動(dòng)的給我賦值的,這個(gè)值跟這個(gè)model的屬性相關(guān)計(jì)算出來的。

我保存的時(shí)候,也就是我序列化的時(shí)候,那時(shí)候還沒有這個(gè)addTip屬性呢,所以,自動(dòng)生成的serialVersionUID 這個(gè)值,在我反序列化的時(shí)候Java自動(dòng)生成的這個(gè)serialVersionUID值是不同的,他就拋異常啦。

(你還可以反過來,帶ID去序列化,然后,沒ID去反序列化。也是同樣的問題。)

再來一次,就是先序列化,這個(gè)時(shí)候,把 private static final long serialVersionUID = 1L; 這行代碼的注釋打開。那個(gè)addTip屬性先注釋掉,序列化之后,再把這個(gè)屬性打開,再反序列化。看看什么情況。

FlyPig 對(duì)象反序列化成功!
FlyPig{name='audi', color='black', car='null', AGE='26', addTip='null'}

這個(gè)時(shí)候,代碼執(zhí)行OK,一切正常。good。序列化的時(shí)候,是沒的那個(gè)屬性的,在發(fā)序列化的時(shí)候,對(duì)應(yīng)的model多了個(gè)屬性,但是,反序列化執(zhí)行OK,沒出異常。

這個(gè)現(xiàn)象對(duì)我們有什么意義:

老鐵,這個(gè)意義比較大,首先,你要是不知道這個(gè)序列化是干啥的,萬一他真的如開頭所講的那樣存數(shù)據(jù)庫啦,socket傳輸啦,rmi傳輸啦。雖然我也不知道這是干啥的。你就給model bean 實(shí)現(xiàn)了個(gè)這個(gè)接口,你沒寫這個(gè) serialVersionUID 那么在后來擴(kuò)展的時(shí)候,可能就會(huì)出現(xiàn)不認(rèn)識(shí)舊數(shù)據(jù)的bug,那不就炸啦嗎?;貞浺幌律厦娴倪@個(gè)出錯(cuò)情況。想想都可怕,這個(gè)鍋誰來背?

所以,有這么個(gè)理論,就是在實(shí)現(xiàn)這個(gè)Serializable 接口的時(shí)候,一定要給這個(gè) serialVersionUID 賦值,就是這么個(gè)問題。

這也就解釋了,我們剛剛開始編碼的時(shí)候,實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口之后,為啥IDEA編輯器要黃色警告,需要添加個(gè)這個(gè)ID的值。而且還是一長串你都不知道怎么來的數(shù)字。

下面解釋這個(gè) serialVersionUID 的值到底怎么設(shè)置才OK。

首先,你可以不用自己去賦值,Java會(huì)給你賦值,但是,這個(gè)就會(huì)出現(xiàn)上面的bug,很不安全,所以,還得自己手動(dòng)的來。

那么,我該怎么賦值,eclipse可能會(huì)自動(dòng)給你賦值個(gè)一長串?dāng)?shù)字。這個(gè)是沒必要的。

可以簡單的賦值個(gè) 1L,這就可以啦。。這樣可以確保代碼一致時(shí)反序列化成功。

不同的serialVersionUID的值,會(huì)影響到反序列化,也就是數(shù)據(jù)的讀取,你寫1L,注意L大些。計(jì)算機(jī)是不區(qū)分大小寫的,但是,作為觀眾的我們,是要區(qū)分1和L的l,所以說,這個(gè)值,閑的沒事不要亂動(dòng),不然一個(gè)版本升級(jí),舊數(shù)據(jù)就不兼容了,你還不知道問題在哪。。。

第四種:當(dāng)屬性是對(duì)象的時(shí)候,沒實(shí)現(xiàn)序列化接口

當(dāng)屬性是對(duì)象的時(shí)候,如果這個(gè)對(duì)象,沒實(shí)現(xiàn)序列化接口,那么上面的方法在序列化的時(shí)候就在執(zhí)行oos.writeObject(flyPig)時(shí)候,報(bào)錯(cuò)了“Exception in thread “main” java.io.NotSerializableException: com.lxk.model.Bird”。然后給剛剛的屬性的對(duì)象加上實(shí)現(xiàn)序列化的接口之后,上面的測試就正常通過了。

下面是摘自 jdk api 文檔里面關(guān)于接口 Serializable 的描述

類通過實(shí)現(xiàn) java.io.Serializable 接口以啟用其序列化功能。未實(shí)現(xiàn)此接口的類將無法使其任何狀態(tài)序列化或反序列化??尚蛄谢惖乃凶宇愋捅旧矶际强尚蛄谢?。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)接口也是間接的等同于繼承。序列化接口沒有方法或字段,僅用于標(biāo)識(shí)可序列化的語義。

關(guān)于 serialVersionUID 的描述

序列化運(yùn)行時(shí)使用一個(gè)稱為 serialVersionUID 的版本號(hào)與每個(gè)可序列化類相關(guān)聯(lián),該序列號(hào)在反序列化過程中用于驗(yàn)證序列化對(duì)象的發(fā)送者和接收者是否為該對(duì)象加載了與序列化兼容的類。

如果接收者加載的該對(duì)象的類的 serialVersionUID 與對(duì)應(yīng)的發(fā)送者的類的版本號(hào)不同,則反序列化將會(huì)導(dǎo)致 InvalidClassException。可序列化類可以通過聲明名為 “serialVersionUID” 的字段(該字段必須是靜態(tài) (static)、最終 (final) 的 long 型字段)顯式聲明其自己的 serialVersionUID:

如果可序列化類未顯式聲明 serialVersionUID,則序列化運(yùn)行時(shí)將基于該類的各個(gè)方面計(jì)算該類的默認(rèn) serialVersionUID 值,如“Java? 對(duì)象序列化規(guī)范”中所述。

不過,強(qiáng)烈建議 所有可序列化類都顯式聲明 serialVersionUID 值,原因是計(jì)算默認(rèn)的 serialVersionUID 對(duì)類的詳細(xì)信息具有較高的敏感性,根據(jù)編譯器實(shí)現(xiàn)的不同可能千差萬別,這樣在反序列化過程中可能會(huì)導(dǎo)致意外的 InvalidClassException。

因此,為保證 serialVersionUID 值跨不同 java 編譯器實(shí)現(xiàn)的一致性,序列化類必須聲明一個(gè)明確的 serialVersionUID 值。還強(qiáng)烈建議使用 private 修飾符顯示聲明 serialVersionUID(如果可能),原因是這種聲明僅應(yīng)用于直接聲明類 – serialVersionUID 字段作為繼承成員沒有用處。數(shù)組類不能聲明一個(gè)明確的 serialVersionUID,因此它們總是具有默認(rèn)的計(jì)算值,但是數(shù)組類沒有匹配 serialVersionUID 值的要求。

“Java序列化和反序列化的概念和實(shí)現(xiàn)方法”的內(nèi)容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站,小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章!

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