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一文搞懂序列化与反序列化

一文搞懂序列化与反序列化

作者: Java旺 | 来源:发表于2020-11-27 22:23 被阅读0次

    一、是什么

    序列化:就是将对象转化成字节序列的过程。

    反序列化:就是讲字节序列转化成对象的过程。

    对象序列化成的字节序列会包含对象的类型信息、对象的数据等,说白了就是包含了描述这个对象的所有信息,能根据这些信息“复刻”出一个和原来一模一样的对象。

    二、为什么

    那么为什么要去进行序列化呢?有以下两个原因

    1. 持久化:对象是存储在JVM中的堆区的,但是如果JVM停止运行了,对象也不存在了。序列化可以将对象转化成字节序列,可以写进硬盘文件中实现持久化。在新开启的JVM中可以读取字节序列进行反序列化成对象。
    2. 网络传输:网络直接传输数据,但是无法直接传输对象,可在传输前序列化,传输完成后反序列化成对象。所以所有可在网络上传输的对象都必须是可序列化的。

    三、怎么做

    怎么去实现对象的序列化呢?

    Java为我们提供了对象序列化的机制,规定了要实现序列化对象的类要满足的条件和实现方法。

    1. 对于要序列化对象的类要去实现Serializable接口或者Externalizable接口
    2. 实现方法:JDK提供的ObjectOutputStream和ObjectInputStream来实现序列化和反序列化

    下面分别实现Serializable和Externalizable接口来演示序列化和反序列化

    1.实现Serializable接口

    public class TestBean implements Serializable {
    
        private Integer id;
    
        private String name;
    
        private Date date;
        //省去getter和setter方法和toString
    }
    

    序列化:

    public static void main(String[] args) {
        TestBean testBean = new TestBean();
        testBean.setDate(new Date());
        testBean.setId(1);
        testBean.setName("zll1");
        //使用ObjectOutputStream序列化testBean对象并将其序列化成的字节序列写入test.txt文件
        try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("D:\\test.txt");
             ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);) {
            objectOutputStream.writeObject(testBean);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

    执行后可以在test.txt文件中看到序列化内容

    反序列化:

    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("D:\\test.txt");
             ObjectInputStream objectInputStream=new ObjectInputStream(fileInputStream)) {
            TestBean testBean = (TestBean) objectInputStream.readObject();
            System.out.println(testBean);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

    输出结果

    TestBean{id=1, name='zll1', date=Fri Nov 27 14:52:48 CST 2020}
    

    注意:

    1. 一个对象要进行序列化,如果该对象成员变量是引用类型的,那这个引用类型也一定要是可序列化的,否则会报错
    2. 同一个对象多次序列化成字节序列,这多个字节序列反序列化成的对象还是一个(使用==判断为true)(因为所有序列化保存的对象都会生成一个序列化编号,当再次序列化时回去检查此对象是否已经序列化了,如果是,那序列化只会输出上个序列化的编号)
    3. 如果序列化一个可变对象,序列化之后,修改对象属性值,再次序列化,只会保存上次序列化的编号(这是个坑注意下)
    4. 对于不想序列化的字段可以再字段类型之前加上transient关键字修饰(反序列化时会被赋予默认值)

    2.实现Externalizable接口

    实现Externalizable接口必须重写连个方法

    • writeExternal(ObjectOutput out)
    • readExternal(ObjectInput in)

    举个例子:

    public class TextBean implements Externalizable {
    
        private Integer id;
    
        private String name;
    
        private Date date;
    
        //可以自定义决定那些需要序列化
        @Override
        public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
            out.writeInt(id);
            out.writeObject(name);
            out.writeObject(date);
        }
        //可以自定义决定那些需要反序列化
        @Override
        public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
            this.id = in.readInt();
            this.name = (String) in.readObject();
            this.date = (Date) in.readObject();
        }
        //省去getter和setter方法和toString
    }
    

    序列化:

    public static void main(String[] args) {
        TextBean textBean = new TextBean();
        textBean.setDate(new Date());
        textBean.setId(1);
        textBean.setName("zll1");
    
        try (ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\externalizable.txt"))) {
            outputStream.writeObject(textBean);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

    反序列化:

    public static void main(String[] args) {
        try (ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\externalizable.txt"))) {
            TextBean textBean = (TextBean) objectInputStream.readObject();
            System.out.println(textBean);
            //输出结果:TextBean{id=1, name='zll1', date=Fri Nov 27 16:49:17 CST 2020}
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

    注意:

    1. 序列化对象要提供无参构造
    2. 如果序列化时一个字段没有序列化,那反序列化是要注意别给为序列化的字段反序列化了

    3.serialVersionUID的作用

    先讲述下序列化的过程:在进行序列化时,会把当前类的serialVersionUID写入到字节序列中(也会写入序列化的文件中),在反序列化时会将字节流中的serialVersionUID同本地对象中的serialVersionUID进行对比,一直的话进行反序列化,不一致则失败报错(报InvalidCastException异常)

    serialVersionUID的生成有三种方式(private static final long serialVersionUID= XXXL ):

    1. 显式声明:默认的1L
    2. 显式声明:根据包名、类名、继承关系、非私有的方法和属性以及参数、返回值等诸多因素计算出的64位的hash值
    3. 隐式声明:未显式的声明serialVersionUID时java序列化机制会根据Class自动生成一个serialVersionUID(最好不要这样,因为如果Class发生变化,自动生成的serialVersionUID可能会随之发生变化,导致匹配不上)

    序列化类增加属性时,最好不要修改serialVersionUID,避免反序列化失败

    IDEA中新建Class可以在类名上按alt+enter:

    一文搞懂序列化与反序列化

    如果不显示上图提示,可以按照下面步骤设置:

    一文搞懂序列化与反序列化

    四、最后

    其实对于对象转化成json字符串和json字符串转化成对象,也是属于序列化和反序列化的范畴,相对于JDK提供的序列化机制,各有各的优缺点:

    • JDK序列化/反序列化:原生方法不依赖其他类库、但是不能跨平台使用、字节数较大
    • json序列化/反序列化:json字符串可读性高、可跨平台使用无语言限制、扩展性好、但是需要第三方类库、字节数较大

    来源:https://www.tuicool.com/articles/bMbQJrU

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