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java 序列化和反序列化

edison_kwok
 edison_kwok
发布于 05/19 16:04
字数 1719
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1. 概述

序列恢复为Java对象的过程。 对象的序列化主要有两

首先我们介绍下序列化和反序列化的概念:

  • 序列化:把Java对象转换为字节序列的过程。
  • 反序列化:把字节序列恢复为Java对象的过程。

对象的序列化主要有两种用途:

  • 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中;(持久化对象)
  • 在网络上传送对象的字节序列。(网络传输对象)

2. 使用

在Java中,如果一个对象要想实现序列化,必须要实现下面两个接口之一:

  • Serializable 接口
  • Externalizable 接口

那这两个接口是如何工作的呢?两者又有什么关系呢?

2.1 Serializable接口

一个对象想要被序列化,那么它的类就要实现此接口或者它的子接口。

这个对象的所有属性(包括private属性、包括其引用的对象)都可以被序列化和反序列化来保存、传递。不想序列化的字段可以使用transient修饰。

由于Serializable对象完全以它存储的二进制位为基础来构造,因此并不会调用任何构造函数,因此Serializable类无需默认构造函数,但是当Serializable类的父类没有实现Serializable接口时,反序列化过程会调用父类的默认构造函数,因此该父类必需有默认构造函数,否则会抛异常。

使用transient关键字阻止序列化虽然简单方便,但被它修饰的属性被完全隔离在序列化机制之外,导致了在反序列化时无法获取该属性的值,而通过在需要序列化的对象的Java类里加入writeObject()方法与readObject()方法可以控制如何序列化各属性,甚至完全不序列化某些属性或者加密序列化某些属性。

2.2 Externalizable接口

它是Serializable接口的子类,用户要实现的writeExternal()和readExternal() 方法,用来决定如何序列化和反序列化。

因为序列化和反序列化方法需要自己实现,因此可以指定序列化哪些属性,而transient在这里无效。

对Externalizable对象反序列化时,会先调用类的无参构造方法,这是有别于默认反序列方式的。如果把类的不带参数的构造方法删除,或者把该构造方法的访问权限设置为private、默认或protected级别,会抛出java.io.InvalidException: no valid constructor异常,因此Externalizable对象必须有默认构造函数,而且必需是public的。

2.3 对比

使用时,你只想隐藏一个属性,比如用户对象user的密码pwd,如果使用Externalizable,并除了pwd之外的每个属性都写在writeExternal()方法里,这样显得麻烦,可以使用Serializable接口,并在要隐藏的属性pwd前面加上transient就可以实现了。如果要定义很多的特殊处理,就可以使用Externalizable。

当然这里我们有一些疑惑,Serializable 中的writeObject()方法与readObject()方法科可以实现自定义序列化,而Externalizable 中的writeExternal()和readExternal() 方法也可以,他们有什么异同呢?

当然这里我们有一些疑惑,Serializable 中的writeObject()方法与readObject()方法科可以实现自定义序列化,而Externalizable 中的writeExternal()和readExternal() 方法也可以,他们有什么异同呢?

  • readExternal(),writeExternal()两个方法,这两个方法除了方法签名和readObject(),writeObject()两个方法的方法签名不同之外,其方法体完全一样。

  • 需要指出的是,当使用Externalizable机制反序列化该对象时,程序会使用public的无参构造器创建实例,然后才执行readExternal()方法进行反序列化,因此实现Externalizable的序列化类必须提供public的无参构造。

  • 虽然实现Externalizable接口能带来一定的性能提升,但由于实现ExternaLizable接口导致了编程复杂度的增加,所以大部分时候都是采用实现Serializable接口方式来实现序列化。

3. 序列化版本号

在序列化过程中,可以控制序列化的版本。该字段为被序列化对象中的serialVersionUID字段。

public class User implements Serializable{
	public final static long serialVersionUID = 1L;
}

一个对象数据,在反序列化过程中,如果序列化串中的serialVersionUID与当前对象值不同,则反序列化失败,否则成功。

如果serialVersionUID没有显式生成,系统就会自动生成一个。生成的输入有:类名、类及其属性修饰符、接口及接口顺序、属性、静态初始化、构造器。任何一项的改变都会导致serialVersionUID变化。

属性的变化都会导致自动生成的serialVersionUID发生变化。例如,对于对象A,我们生成序列化的S(A),然后修改A的属性,则此时A的serialVersionUID发生变化。反序列化时,S(A)与A的serialVersionUID不同,无法反序列化。会报序列号版本不一致的错误。

为了避免这种问题, 一般系统都会要求实现serialiable接口的类显式的生明一个serialVersionUID。显式定义serialVersionUID的两种用途:

  • 希望类的不同版本对序列化兼容时,需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID;

  • 不希望类的不同版本对序列化兼容时,需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID。

如果我们保持了serialVersionUID的一致,则在反序列化时,对于新增的字段会填入默认值null(int的默认值0),对于减少的字段则直接忽略。

4. 使用举例

我们假设有一个对象需要进行序列化:

public class User implements Serializable{
	public final static long serialVersionUID= 1L;
	private String name;
	public String getName(){
		return this.name;
	}
	public void setName(String name){
		this.name=name;
	}
}

然后,可以通过以下方式进行序列化和反序列化:

public class SerializeTest{
	private static String FILE_PATH="D:\\users.bin"
	public static void main(String[] args){
		//序列化
		User user=new User();
		user.setName("edison_Kwok");
		try{
			ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(this.FILE_PATH));
			oos.writeObject(user);
			oos.close();
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrack;
		}
		
		//放序列化
		User newUser = null;
		try{
			ObjectInputStream ois=new ObjectInputStram(new FileInputStream(this.FILE_PATH));
			newUser=(User)ois.readObject();
			ois.close();
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrack;
		}
	}
}

这样,我们将对象user的信息序列化后写入到二进制文件中,并读出来之后又反序列化为newUser对象。

© 著作权归作者所有

edison_kwok
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