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概述
java中的序列化可能都停留在实现Serializable接口上#xff0c;对于它里面的一些核心机制没有深入了解过。直到最近在项目中踩了一个坑#xff0c;就是序列化对象添加一个字段以后#xff0c;使用方系统报了反序列化失败#xff0c;原因是我们双方的…Java序列化机制
概述
java中的序列化可能都停留在实现Serializable接口上对于它里面的一些核心机制没有深入了解过。直到最近在项目中踩了一个坑就是序列化对象添加一个字段以后使用方系统报了反序列化失败原因是我们双方的序列化对象没有加上serialVersionUID
序列化对象中的serialVersionUID 是干嘛用的如何修改默认的序列化机制如何使用序列化的方式克隆对象?
对象序列化和反序列化机制 序列化 将对象转成二进制写到输出流的过程。 反序列化 通过输入流读回二进制转成对象的过程。
通过对象的序列化和反序列化机制可以实现对象在网络之间传输。
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
这里我们先讲解常用的Serializable 接口。
writeObject序列化过程例子
public class User implements Serializable {private String userName;private Integer age;//有参无参构造方法//setget方法
}Test
public void testSerializable() throws FileNotFoundException {User user new User(admin,20);//文件输出流FileOutputStream outputStream new FileOutputStream(user.dat);try(ObjectOutputStream objectOutputStream new ObjectOutputStream(outputStream)){//序列化objectOutputStream.writeObject(user);}catch (IOException e){e.printStackTrace();}
}
结果 readObject反序列化例子
现在模拟另外一个系统需要反序列化user.dat
Testpublic void testDeSerializable() throws FileNotFoundException {User user null ;//写到内存中也写到文件中FileInputStream fileInputStream new FileInputStream(user.dat);try(ObjectInputStream inputStream new ObjectInputStream(fileInputStream)){//反序列化user (User) inputStream.readObject();}catch (IOException | ClassNotFoundException e){e.printStackTrace();}Assert.assertEquals(alvin,姓名user.getUserName(),年龄user.getAge());}
}如果User类不实现Serializable接口, 那会怎么样
当然是报错了如下图 小结
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。
修改默认的序列化机制
默认的情况下如果实现了Serializable接口的对象进行序列化的时候默认会将全部的数据域也就是成员变量进行序列化输出那往往有时候并不需要这样有什么方法可以修改序列化机制呢下面提供3中方式。
使用transient关键字
将成员变量标记成transient那么在序列化的过程中这些数据域会被跳过如下图所示 这是一种最简单的方式但是不够灵活。
自定义readObject、writeObject方法
序列化类中可以通过定义下面签名的方法 private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundExceptionprivate void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException只要类中有这两个签名的方法那么就不会调用默认的序列化取而代之调用这些方法。
本例我们举个jdk中的例子ArrayList就实现了这两个方法重写了序列化机制。 主要原因ArrayList底层的数组通常会预留一些容量等容量不足时再扩充容量那么有些空间可能就没有实际存储元素采用自定义方式实现序列化时就可以保证只序列化实际存储的那些元素而不是整个数组从而节省空间和时间。
实现Externalizable接口
Externalizable接口想必大家很少用到它是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。
举例说明
public class User implements Externalizable {private String userName;private Integer age;public User() {}public User(String userName, Integer age) {this.userName userName;this.age age;}public String getUserName() {return userName;}public void setUserName(String userName) {this.userName userName;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age age;}Overridepublic void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {out.writeUTF(userName);out.writeInt(age);}Overridepublic void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {this.userName in.readUTF();this.age in.readInt();}
}
serialVersionUID的作用
这就回到概述中提到的项目中遇到的问题现在简要描述下
A系统中的序列化对象User用的最新版本如下 B系统中反序列化的对象还是老的User版本如下 这时候A系统生成的序列化文件交给B系统反序列化时出错了 如下图 原因
类定义发生了变化比如添加、删除、修改类中的数据域后它的唯一标记符或者称为SHA指纹、或者理解为serialVersionUID都会发生变化这个值会保存在序列化二进制中如果反序列化过程发现对不上就会报错如上图所示。
那么如何处理呢
这时候我们如果觉得这个序列化对象是可以兼容的那么可以自定义一个serialVersionUID的静态成员变量它就不会自动生成而是直接用这个值如下图 使用序列化clone clone大家都知道吧在深拷贝的时候编码还是很麻烦的借用序列化机制可以实现深拷贝。做法很简单就是将对象序列化到输出流中然后读回。
public class SerialCloneable implements Cloneable, Serializable {Overridepublic Object clone() throws CloneNotSupportedException {try {// 保存到字节数组流ByteArrayOutputStream bout new ByteArrayOutputStream();try(ObjectOutputStream out new ObjectOutputStream(bout)) {out.writeObject(this);}// 读取try(InputStream bin new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray())) {ObjectInputStream in new ObjectInputStream(bin);return in.readObject();}} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {CloneNotSupportedException e2 new CloneNotSupportedException();e2.initCause(e);throw e2;}}
} 注意一点这种方式性能不高通常比显示构建、复制数据要慢不少。 总结 本文讲解了序列化的一些核心机制不再简简单单的停留在序列化就是实现Serializable接口了
