Java序列化

1. 什么是序列化陡鹃？

序列化是將一個對象的狀態(tài)磷蛹，各屬性的值序列化保存起來吮旅，然后在合適的時候通過反序列化獲得。

Java的序列化是將一個對象表示成字節(jié)序列，該字節(jié)序列包括了對象的數(shù)據(jù)庇勃，有關對象的類型信息和存儲在對象中的數(shù)據(jù)類型檬嘀。

說白了，就是將對象保存起來责嚷，就跟保存字符串數(shù)據(jù)一樣鸳兽，用到的時候再取出來。任何實現(xiàn)了Serializable接口的類都可以被序列化罕拂。

2. 實現(xiàn)Serializable接口進行序列化

package com.wangjun.othersOfJava;

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

public class SerializeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Employee em = new Employee();
        em.name = "wangjun";
        em.age = 24;
        em.ssh = 123456;
        // 將對象序列化后保存到文件
        try (
                FileOutputStream fo = new FileOutputStream("tem.ser");
                ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(fo))
        {
            oo.writeObject(em);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 反序列化取出對象
        try(
                FileInputStream fi = new FileInputStream("tem.ser");
                ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(fi)) 
        {
            Employee e2 = (Employee) oi.readObject();
            System.out.println(e2.name);
            System.out.println(e2.age);
            System.out.println(e2.ssh);
            System.out.println(Employee.local);
            e2.test();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    static class Employee implements Serializable {
        String name;
        int age;
        static String local = "earth";
        transient int ssh;

        public void test() {
            System.out.println("this is test method!");
        }
    }

}

程序的運行結果：

wangjun
24
0
earth
this is test method!

如果有一些字段不想被序列化怎么辦呢揍异？這時候就可以用transient關鍵字修飾，就像上面代碼的ssh字段爆班，關于transient關鍵字有以下幾個特點：

• 一旦被transient關鍵字修飾衷掷，那變量將不再是對象持久化的一部分，該變量內(nèi)容在序列化后無法獲得訪問柿菩；
• transient只能修飾變量戚嗅，不能修飾方法和類，本地變量（局部變量）也不能被transient修飾枢舶；
• 一個靜態(tài)變量不管是否被transient修飾渡处，都不能被序列化。

從上面的例子看到好像與第三條不符祟辟，其實反序列化取出的local是JVM里面的值医瘫，而不是反序列化出來的【衫В可以加一行代碼驗證一下醇份，在反序列化之前更改一下local的值：

// 反序列化取出對象
Employee.local = "earth2";
try(
  ...

看一下打印結果

wangjun
24
0
earth2
this is test method!

這說明打印出來的是JVM中對應的local的值earth2，而不是序列化的時候的值earth吼具。

3. 實現(xiàn)Externalizable接口進行序列化

transient只有對實現(xiàn)了Serializable接口方式的序列化有效僚纷，還有一種序列化的方式是實現(xiàn)Externalizable接口，這種實現(xiàn)方式不像實現(xiàn)Serializable接口一樣可以幫你自動序列化拗盒，它需要在writeExternal方法中手動指定需要序列化的變量并且在readExternal手動取出來怖竭，這與是否被transient修飾無關，下面更改一下上面的例子陡蝇，將Employee類改成：

static class Employee implements Externalizable {
        String name;
        int age;
        static String local = "earth";
        transient int ssh;
        
        //實現(xiàn)Externalizable接口進行序列化必須顯式聲明無參構造器
        public Employee() {
        }

        public void test() {
            System.out.println("this is test method!");
        }

        @Override
        public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
            out.writeObject(name);
            //out.writeObject(age);
            out.writeObject(ssh);
            out.writeObject(local);
        }

        @Override
        public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
            name = (String) in.readObject();
            //age = (int) in.readObject();
            ssh = (int) in.readObject();
            local = (String) in.readObject();
        }
    }

重新運行痊臭，結果（注意：上述主函數(shù)中還存在對local重新賦值的代碼Employee.local = "earth2";）：

wangjun
0
123456
earth
this is test method!

可以看到能否被序列化跟transient和static修飾都沒有關系，只跟writeExternal和readExternal有關系登夫。

4. Serializable和Externalizable的區(qū)別

• 對Serializable對象反序列化時广匙，由于Serializable對象完全以它存儲的二進制位為基礎來構造，因此并不會調(diào)用任何構造函數(shù)恼策，因此Serializable類無需默認構造函數(shù)鸦致，但是當Serializable類的父類沒有實現(xiàn)Serializable接口時，反序列化過程會調(diào)用父類的默認構造函數(shù)，因此該父類必需有默認構造函數(shù)分唾，否則會拋異常抗碰。
• 對Externalizable對象反序列化時，會先調(diào)用類的不帶參數(shù)的構造方法绽乔，這是有別于默認反序列方式的改含。如果把類的不帶參數(shù)的構造方法刪除，或者把該構造方法的訪問權限設置為private迄汛、默認或protected級別捍壤，會拋出java.io.InvalidException: no valid constructor異常，因此Externalizable對象必須有默認構造函數(shù)鞍爱，而且必需是public的鹃觉。
• 如果不是特別堅持實現(xiàn)Externalizable接口，那么還有另一種方法睹逃。我們可以實現(xiàn)Serializable接口盗扇，并添加writeObject()和readObject()的方法。一旦對象被序列化或者重新裝配沉填，就會分別調(diào)用那兩個方法疗隶。也就是說，只要提供了這兩個方法翼闹，就會優(yōu)先使用它們斑鼻，而不考慮默認的序列化機制。

5. SerialVersionUID的作用

上述實現(xiàn)Serializable接口的Employee類中猎荠，會有一個警告：

The serializable class Employee does not declare a static final serialVersionUID field of type long

意思是Employee沒有聲明一個靜態(tài)final的常量serialVersionUID坚弱，那這個serialVersionUID的作用是什么呢？

serialVersionUID是對類進行版本控制的关摇，Java的序列化機制是通過判斷類的serialVersionUID來驗證版本一致性的荒叶。在進行反序列化時，JVM會把傳來的字節(jié)流中的serialVersionUID與本地相應實體類的serialVersionUID進行比較输虱，如果相同就認為是一致的些楣，可以進行反序列化，否則就會出現(xiàn)序列化版本不一致的異常宪睹，即是InvalidCastException愁茁。

serialVersionUID有兩種生成方式：

• 一是默認的1L，比如：private static final long serialVersionUID = 1L横堡；
• 二是根據(jù)類名埋市、接口名冠桃、成員方法及屬性等來生成一個64位的哈希字段命贴。

如果程序沒有顯式的聲明serialVersionUID，那么程序將用第二種實現(xiàn)。我們可以做一個實現(xiàn)胸蛛，還是用上述實現(xiàn)Serializable接口的例子污茵。

我們先運行一下程序，生成序列化文件tem.ser葬项，在把“將對象序列化后保存到文件”這一段邏輯注釋掉泞当，對Employee類增加一個test字段：

static class Employee implements Serializable {
  String name;
  int age;
  static String local = "earth";
  transient int ssh;
  String test;

  public void test() {
    System.out.println("this is test method!");
  }
}

這時候運行的時候會報錯：

java.io.InvalidClassException: com.wangjun.othersOfJava.SerializeDemo$Employee; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 4506166831890198488, local class serialVersionUID = 785960679919880606
    at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:616)
    at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1843)
    at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1713)
    at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2000)
    at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1535)
    at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:422)
    at com.wangjun.othersOfJava.SerializeDemo.main(SerializeDemo.java:32)

因為程序發(fā)現(xiàn)取到的序列化文件的serialVersionUID和當前的serialVersionUID不一樣。這個serialVersionUID是根據(jù)類名民珍、接口名襟士、成員方法及屬性等來生成一個64位的哈希字段，因為增加了test字段嚷量，因此生成的serialVersionUID不一樣了陋桂。

接著，我們顯式的聲明serialVersionUID

static class Employee implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 1L;
  String name;
  int age;
  static String local = "earth";
  transient int ssh;

  public void test() {
    System.out.println("this is test method!");
  }
}

將剛才注釋的代碼取消注釋蝶溶，運行一遍再注釋掉嗜历，并且新增字段test：

static class Employee implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 1L;
  String name;
  int age;
  static String local = "earth";
  transient int ssh;
  String test;

  public void test() {
    System.out.println("this is test method!");
  }
}

再次運行發(fā)現(xiàn)沒有報錯，運行OK抖所。這是因為你顯式聲明了serialVersionUID梨州，序列化的serialVersionUID和目前的serialVersionUID一樣，因此會認為是同一個版本的類田轧。

你也可以將serialVersionUID改成2L暴匠，這個時候又會報錯了。

參考：

https://www.cnblogs.com/duanxz/p/3511695.html

https://blog.csdn.net/fjndwy/article/details/39374231

https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/50513295