Java中的序列化機(jī)制詳細(xì)解讀
序列化與反序列化
- 序列化：將對(duì)象的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為可以存儲(chǔ)或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形式（比如二進(jìn)制）的過程。
- 反序列化：與序列化相對(duì)，把序列化轉(zhuǎn)換成的可以存儲(chǔ)或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)化為對(duì)象的狀態(tài)信息的過程。
java序列化與反序列化
- 序列化：把對(duì)象轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制流。
- 反序列化：把二進(jìn)制流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對(duì)象。
使用場(chǎng)景
- 永久保存數(shù)據(jù)。把序列化后的數(shù)據(jù)保存到磁盤等存儲(chǔ)設(shè)備中。使用時(shí)可以反序列化。比如某些對(duì)象不想隨著JVM關(guān)閉而消失，可以序列化到磁盤中。
- 用于網(wǎng)絡(luò)傳輸。把對(duì)象序列化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
- java序列化還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象深拷貝。
使用方式
java實(shí)現(xiàn)序列化與反序列化需要ObjectInputStrem（反序列化）和ObjectOutputStream（序列化）。并且序列化對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)Serializable接口。
代碼：
//實(shí)現(xiàn)Serializable接口
public class Person implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 2063917965595163411L;
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) {
Sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age='" + age + '\'' +
", Sex='" + Sex + '\'' +
'}';
}
}
public class JavaSerializableDemo {
//初始化一個(gè)Person對(duì)象
public static Person initPerson(){
Person person = new Person();
person.setAge(18);
person.setName("Mike");
person.setSex("man");
return person;
}
//序列化
public static Person serialize(){
Person person = initPerson();
//創(chuàng)建一個(gè)文件輸出流，把序列化的數(shù)據(jù)寫到文件中。
//創(chuàng)建一個(gè)ObjectOutputStream 用于序列化對(duì)象，將序列化的數(shù)據(jù)寫到fileOutputStream 流中。
try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("person");
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);){
//序列化對(duì)象
objectOutputStream.writeObject(person);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return person;
}
//反序列
public static Person deSerialize(){
Person person = null;
//創(chuàng)建一個(gè)文件輸入流，用于讀取序列化文件。
//創(chuàng)建一個(gè)objectInputStream ，用于反序列化對(duì)象，通過讀取fileInputStream 流數(shù)據(jù)進(jìn)行反序列化
try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("person");
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);){
//反序列化
person = (Person) objectInputStream.readObject();
return person;
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return person;
}
public static void main(String[] args) {
Person person = serialize();
Person person1 = deSerialize();
System.out.println("person==>" + person);
System.out.println("person1==>" +person1);
//判斷兩個(gè)對(duì)象是否是用一個(gè)對(duì)象
System.out.println("person == person1 ==> " + (person == person1));
//分別修改屬性，看看會(huì)不會(huì)影響另外一個(gè)對(duì)象
person.setAge(20);
person1.setName("john");
System.out.println("person==>" + person);
System.out.println("person1==>" +person1);
}
}結(jié)果：
第一行和第二行對(duì)象的屬性值一樣說明了序列化會(huì)保存對(duì)象的狀態(tài)信息。 第三行返回false，說明java的序列化機(jī)制實(shí)現(xiàn)的是對(duì)象的copy，而不是對(duì)象引用的copy。 第四行和第五行，修改對(duì)象屬性不會(huì)影響另外一個(gè)對(duì)象，也說明了java的序列化機(jī)制實(shí)現(xiàn)的是對(duì)象的copy，而不是對(duì)象引用的copy。
如果被序列化的對(duì)象的類沒有實(shí)現(xiàn)Serializable接口，就會(huì)拋出異常。
serialVersionUID
serialVersionUID，是序列化版本控制UID，其目的是序列化對(duì)象版本控制，有關(guān)各版本反序列化時(shí)是否兼容。如果在新版本中這個(gè)值修改了，新版本就不兼容舊版本，反序列化時(shí)會(huì)拋出InvalidClassException異常。如果修改較小，比如僅僅是增加了一個(gè)屬性，我們希望向下兼容，老版本的數(shù)據(jù)都能保留，那就不用修改；如果我們刪除了一個(gè)屬性，或者更改了類的繼承關(guān)系，必然不兼容舊數(shù)據(jù)，這時(shí)就應(yīng)該手動(dòng)更新版本號(hào)，即SerialVersionUid。
如果沒有顯示指定該版本號(hào)，編譯器會(huì)在編譯類文件時(shí)自動(dòng)幫我們根據(jù)類的信息創(chuàng)建一個(gè)版本號(hào)。如果沒有指定版本號(hào)的情況下修改類文件信息，會(huì)導(dǎo)致編譯器生成的版本id不一樣，在反序列化時(shí)就會(huì)拋出異常。
步驟：
不顯示指定版本id。進(jìn)行序列化操作。修改Person類，比如新增一個(gè)fatherName屬性。然后用之前序列化的文件進(jìn)行反序列化為修改后的Person類。
結(jié)果：
由于Person文件進(jìn)過了修改，編譯器生成的版本id就會(huì)變化。然后就會(huì)導(dǎo)致序列化時(shí)的版本id與反序列化時(shí)的版本id對(duì)不上而拋出異常。
指定版本id后，就算修改文件，也不會(huì)導(dǎo)致反序列化異常。
靜態(tài)變量的序列化
靜態(tài)變量不會(huì)被序列化，也就是序列化時(shí)會(huì)忽略靜態(tài)變量。因?yàn)殪o態(tài)變量是類級(jí)別的屬性，而java序列化機(jī)制保存的是對(duì)象的狀態(tài)信息。
代碼： person新增一個(gè)live的靜態(tài)屬性。
public static void main(String[] args) {
//先序列化
Person person = serialize();
//修改靜態(tài)變量的值
person.live = "宇宙";
//反序列化
Person person1 = deSerialize();
System.out.println(person1.live);
}
結(jié)論： 首先把對(duì)象序列化，如果會(huì)把靜態(tài)變量的值序列化的話，那么反序列化出來的對(duì)象的靜態(tài)變量值就應(yīng)該是序列化前的值，也就是地球村。
如果會(huì)忽略靜態(tài)變量的話，那么反序列化出來的對(duì)象的靜態(tài)變量值就應(yīng)該是序列化后修改的值，也就是宇宙。
transient
transient關(guān)鍵字用于修飾成員變量，被修飾的成員變量不會(huì)被java的序列化機(jī)制序列化。所以反序列化時(shí)得到的對(duì)象的該屬性會(huì)使用默認(rèn)值，對(duì)象引用默認(rèn)null，int 默認(rèn)為0等，或者如果該類里面初始化了，就使用初始化的值。
Person加上一個(gè)被transient修飾的屬性aliasName
修改測(cè)試代碼和初始化代碼，初始化aliasName，序列化和反序列化代碼不變：
//初始化一個(gè)Person對(duì)象
public static Person initPerson(){
Person person = new Person();
person.setAge(18);
person.setName("Mike");
person.setSex("man");
person.setAliasName("Handsome Mike");
return person;
}
public static void main(String[] args) {
//先序列化
Person person = serialize();
//反序列化
Person person1 = deSerialize();
//輸出被transient修飾的屬性aliasName
System.out.println(person.getAliasName());
System.out.println(person1.getAliasName());
}
結(jié)果：
反序列化的對(duì)象Person的aliasName屬性為null。表名在序列化時(shí)，該屬性被忽略了。
繼承關(guān)系的序列化
序列化某個(gè)類，如果該類有父類且父類沒有實(shí)現(xiàn)Serializable接口，則不會(huì)序列化父類的屬性，反序列化時(shí)父類的屬性會(huì)使用默認(rèn)值或者創(chuàng)建對(duì)象時(shí)就初始化的值。
//person類繼承一個(gè)父類。
//實(shí)現(xiàn)Serializable接口
public class Person extends SupperPerson implements Serializable{
private String name;
private Integer age;
private String Sex;
private transient String aliasName;
public static String live = "地球村";
public String getAliasName() {
return aliasName;
}
public void setAliasName(String aliasName) {
this.aliasName = aliasName;
}
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) {
Sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age='" + age + '\'' +
", Sex='" + Sex + '\'' +
'}';
}
}
//父類
public class SupperPerson{
private String aaa;
private String bbb;
public String getAaa() {
return aaa;
}
public void setAaa(String aaa) {
this.aaa = aaa;
}
public String getBbb() {
return bbb;
}
public void setBbb(String bbb) {
this.bbb = bbb;
}
}
//初始化：
//初始化一個(gè)Person對(duì)象
public static Person initPerson(){
Person person = new Person();
person.setAge(18);
person.setName("Mike");
person.setSex("man");
person.setAliasName("Handsome Mike");
//初始化父類屬性
person.setAaa("aaaaa");
person.setBbb("bbbbb");
return person;
}
//測(cè)試
public static void main(String[] args) {
//先序列化
Person person = serialize();
//反序列化
Person person1 = deSerialize();
//輸出被transient修飾的屬性aliasName
System.out.println(person.getAaa());
System.out.println(person.getBbb());
System.out.println(person1.getAaa());
System.out.println(person1.getBbb());
}
結(jié)果：
父類的屬性aaa和bbb沒有被序列化保存下來。
如果父類也實(shí)現(xiàn)了Serializable接口，就會(huì)序列化父類的屬性。
其他代碼一樣。 結(jié)果：
反序列化后父類的屬性不再是null。
通常序列化實(shí)現(xiàn)深度克隆
克隆一個(gè)對(duì)象就是保存原對(duì)象的狀態(tài)信息新建一個(gè)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)象的拷貝，新對(duì)象與原對(duì)象在堆上是兩個(gè)不同的對(duì)象。
public class Student implements Serializable,Cloneable{
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) {
Sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", Sex='" + Sex + '\'' +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//實(shí)現(xiàn)父類的clone方法。調(diào)用序列化和反序列化。
return deSerialize(serialize(this));
}
/**
* 序列化返回序列化的字節(jié)數(shù)組
* @param student
* @return
*/
private byte[] serialize(Student student){
try (ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(bos);){
objectOutputStream.writeObject(student);
return bos.toByteArray();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 通過序列化字節(jié)數(shù)組反序列化成Student對(duì)象。
* @param studentByteArray
* @return
*/
private Student deSerialize(byte[] studentByteArray){
try (ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(studentByteArray);
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(bis);){
Student student = (Student) objectInputStream.readObject();
return student;
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
//測(cè)試
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.setAge(22);
student.setName("Mike");
student.setSex("man");
try {
Student studentCopy = (Student) student.clone();
System.out.println(student);
System.out.println(studentCopy);
System.out.println(student == studentCopy);
System.out.println(student.getName() == studentCopy.getName());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
結(jié)果：
第一行和第二行原對(duì)象與克隆對(duì)象的屬性一致，表示克隆成功。
第三行比較的是原對(duì)象與克隆對(duì)象是否是同一個(gè)對(duì)象，比較對(duì)象的地址，返回false，表名是兩個(gè)不同的對(duì)象。
第四行判斷的是對(duì)象的屬性是否也進(jìn)行了克隆，比較兩屬性對(duì)象的地址，返回false，表示也不是同一個(gè)對(duì)象，達(dá)到了深克隆。
總結(jié)
- 在java中，只要一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了java.io.Serializable接口，那么他就可以被序列化。
- 通過ObjectInputStream和ObjectOutputStream對(duì)對(duì)象進(jìn)行序列化和反序列化。
- 對(duì)象能否被反序列化，不僅取決于對(duì)象代碼是否一直不變，還取決于UID。
- 序列化不保存靜態(tài)屬性。
- 要想父類的屬性也進(jìn)行序列化，父類也要實(shí)現(xiàn)java.io.Serializable接口。
- transient關(guān)鍵字控制屬性是否會(huì)被序列化，如果沒有被序列化的屬性反序列化后，會(huì)被設(shè)置成初始值。
- 通過序列化機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象深拷貝。
到此這篇關(guān)于Java中的序列化機(jī)制詳細(xì)解讀的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java序列化機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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