序列化和反序列化

什么是序列化和反序列化

序列化是指将数据结构或者对象转换成二进制串的过程；反序列化则是将二进制串转换成数据结构和对象。
序列化和反序列化主要用网络通讯过程，对应TCP/IP协议的应用层、OSI七层模型的表现层，将应用层的数据转换成二进制进行传输。

Java序列化

• 实现方式
  对于要序列化的对象，实现Serializable或者Externalizable接口。通过ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream进行序列化和反序列化。

public class Person implements Serializable {
    private String name;

    //加入关键字，不会被序列化
    private transient int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
        out.writeObject(name);
        out.writeInt(age);
    }
    private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        this.name=(String) in.readObject();
        this.age = in.readInt();
    }
}

 public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        Person person = new Person();
        person.setName("Jay");
        person.setAge(27);

     
        OutputStream outputStream = new FileOutputStream("person.txt");
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(outputStream);
        objectOutputStream.writeObject(person);
        outputStream.close();
        objectOutputStream.close();

        InputStream inputStream = new FileInputStream("person.txt");
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream);
        Person b = (Person) objectInputStream.readObject();
        System.out.println(b.getAge());
        System.out.println(b.getName());

• 需要注意的点
  1、静态变量不会被序列化
  2、Transient关键字修饰的变量不会序列化
  3、若父类已实现Serializable接口，则子类可以不用再实现；若父类没有实现Serializable接口，子类实现了Serializable，则父类的属性不会被序列化。
  4、允许自定义序列化和反序列化过程，用于实现脱敏和加密；也可以通过自定义方法绕过Transient关键字的约束，如上例所示。

序列化算法指标

• 可读性
• 通用性：是否支持跨语言，跨平台
• 性能：空间开销，时间开销

常见的序列化技术

1、Java序列化，优点：java语言本身提供，使用比较简单和方便。缺点：不支持跨语言处理、性能相对不是很好，序列化后产生的数据相对较大。

2、XML&SOAP
XML是一种常用的序列化和反序列化协议，具有跨机器，跨语言等优点。标准的XML描述格式有两种：DTD（Document Type Definition）和XSD（XML Schema Definition）。
SOAP（Simple Object Access protocol） 是一种被广泛应用的，基于XML为序列化和反序列化协议的结构化消息传递协议。SOAP在互联网影响如此大，以至于我们给基于SOAP的解决方案一个特定的名称--Web service。SOAP协议的主要接口描述语言（IDL）是WSDL（Web Service Description Language）。而WSDL的描述文件是XSD。

<xsd:complexType name='Person'>
     <xsd:attribute name='name' type='xsd:string' />
     <xsd:attribute name='age' type='xsd:int' />
</xsd:complexType>

3、JSON
JSON起源于弱类型语言Javascript， 它的产生来自于一种称之为"Associative array"的概念，其本质是就是采用"Attribute－value"的方式来描述对象。与XML相比，其协议比较简单，解析速度比较快。

• Jackson
• Gson
• FastJson

4、Thrift
Thrift是Facebook开源提供的一个高性能，轻量级RPC服务框架，其产生正是为了满足当前大数据量、分布式、跨语言、跨平台数据通讯的需求。 但是，Thrift并不仅仅是序列化协议，而是一个RPC框架。相对于JSON和XML而言，Thrift在空间开销和解析性能上有了比较大的提升。但是由于Thrift的序列化被嵌入到Thrift框架里面，Thrift框架本身并没有透出序列化和反序列化接口，这导致其很难和其他传输层协议共同使用。

5、Protobuf
Protobuf具备了优秀的序列化协议的所需的众多典型特征。序列化数据非常简洁，紧凑，与XML相比，其序列化之后的数据量约为1/3到1/10，解析速度非常快，比对应的XML快约20-100倍。但需要专门的Protobuf编译器编译。