Java对象的序列化和反序列化

一、序列化和反序列化的概念 把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。
对象的序列化主要有两种用途:
1) 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;
2) 在网络上传送对象的字节序列。
在很多应用中,需要对某些对象进行序列化,让它们离开内存空间,入住物理硬盘,以便长期保存。比如最常见的是Web服务器中的Session对象,当有 10万用户并发访问,就有可能出现10万个Session对象,内存可能吃不消,于是Web容器就会把一些seesion先序列化到硬盘中,等要用了,再把保存在硬盘中的对象还原到内存中。
当两个进程在进行远程通信时,彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据,都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列,才能在网络上传送;接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。
二、JDK类库中的序列化API java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流,它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化,把得到的字节序列写到一个目标输出流中。
java.io.ObjectInputStream代表对象输入流,它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列,再把它们反序列化为一个对象,并将其返回。
只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自 Serializable接口,实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为,而仅实现Serializable接口的类可以 采用默认的序列化方式 。
对象序列化包括如下步骤:
1) 创建一个对象输出流,它可以包装一个其他类型的目标输出流,如文件输出流;
2) 通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

对象反序列化的步骤如下:
1) 创建一个对象输入流,它可以包装一个其他类型的源输入流,如文件输入流;
2) 通过对象输入流的readObject()方法读取对象。
对象序列化和反序列范例:
定义一个Person类,实现Serializable接口
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1 import java.io.Serializable; 2 3 /** 4* ClassName: Person 5* Description:测试对象序列化和反序列化 6* @author xudp 7* @version 1.0 V 8* @createTime 2014-6-9 下午02:33:25 9*/ 10 public class Person implements Serializable { 11 12/** 13* 序列化ID 14*/ 15private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L; 16private int age; 17private String name; 18private String sex; 19 20public int getAge() { 21return age; 22} 23 24public String getName() { 25return name; 26} 27 28public String getSex() { 29return sex; 30} 31 32public void setAge(int age) { 33this.age = age; 34} 35 36public void setName(String name) { 37this.name = name; 38} 39 40public void setSex(String sex) { 41this.sex = sex; 42} 43 }

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序列化和反序列化Person类对象
Java对象的序列化和反序列化
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1 import java.io.File; 2 import java.io.FileInputStream; 3 import java.io.FileNotFoundException; 4 import java.io.FileOutputStream; 5 import java.io.IOException; 6 import java.io.ObjectInputStream; 7 import java.io.ObjectOutputStream; 8 import java.text.MessageFormat; 9 10 /** 11* ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize12* Description: 测试对象的序列化和反序列13* @author xudp 14* @version 1.0 V 15* @createTime 2014-6-9 下午03:17:25 16*/ 17 public class TestObjSerializeAndDeserialize { 18 19public static void main(String[] args) throws Exception { 20SerializePerson(); //序列化Person对象 21Person p = DeserializePerson(); //反序列Perons对象 22System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}", 23p.getName(), p.getAge(), p.getSex())); 24} 25 26/** 27* MethodName: SerializePerson 28* Description: 序列化Person对象 29* @author xudp 30* @throws FileNotFoundException 31* @throws IOException 32*/ 33private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException, 34IOException { 35Person person = new Person(); 36person.setName("gacl"); 37person.setAge(25); 38person.setSex("男"); 39// ObjectOutputStream 对象输出流,将Person对象存储到E盘的Person.txt文件中,完成对Person对象的序列化操作 40ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( 41new File("E:/Person.txt"))); 42oo.writeObject(person); 43System.out.println("Person对象序列化成功!"); 44oo.close(); 45} 46 47/** 48* MethodName: DeserializePerson 49* Description: 反序列Perons对象 50* @author xudp 51* @return 52* @throws Exception 53* @throws IOException 54*/ 55private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException { 56ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream( 57new File("E:/Person.txt"))); 58Person person = (Person) ois.readObject(); 59System.out.println("Person对象反序列化成功!"); 60return person; 61} 62 63 }

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代码运行结果如下:
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序列化Person成功后在E盘生成了一个Person.txt文件,而反序列化Person是读取E盘的Person.txt后生成了一个Person对象
三、serialVersionUID的作用 s?e?r?i?a?l?V?e?r?s?i?o?n?U?I?D?:? ?字?面?意?思?上?是?序?列?化?的?版?本?号?,凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量
1 private static final long serialVersionUID

实现Serializable接口的类如果类中没有添加serialVersionUID,那么就会出现如下的警告提示
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用鼠标点击Java对象的序列化和反序列化
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就会弹出生成serialVersionUID的对话框,如下图所示:
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serialVersionUID有两种生成方式:
采用Java对象的序列化和反序列化
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这种方式生成的serialVersionUID是1L,例如:
1 private static final long serialVersionUID = 1L;

采用Java对象的序列化和反序列化
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这种方式生成的serialVersionUID是根据类名,接口名,方法和属性等来生成的,例如:
1 private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

添加了之后就不会出现那个警告提示了,如下所示:
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扯了那么多,那么serialVersionUID(序列化版本号)到底有什么用呢,我们用如下的例子来说明一下serialVersionUID的作用,看下面的代码:
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1 import java.io.File; 2 import java.io.FileInputStream; 3 import java.io.FileNotFoundException; 4 import java.io.FileOutputStream; 5 import java.io.IOException; 6 import java.io.ObjectInputStream; 7 import java.io.ObjectOutputStream; 8 import java.io.Serializable; 9 10 public class TestSerialversionUID { 11 12public static void main(String[] args) throws Exception { 13SerializeCustomer(); // 序列化Customer对象 14Customer customer = DeserializeCustomer(); // 反序列Customer对象 15System.out.println(customer); 16} 17 18/** 19* MethodName: SerializeCustomer 20* Description: 序列化Customer对象 21* @author xudp 22* @throws FileNotFoundException 23* @throws IOException 24*/ 25private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException, 26IOException { 27Customer customer = new Customer("gacl",25); 28// ObjectOutputStream 对象输出流 29ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( 30new File("E:/Customer.txt"))); 31oo.writeObject(customer); 32System.out.println("Customer对象序列化成功!"); 33oo.close(); 34} 35 36/** 37* MethodName: DeserializeCustomer 38* Description: 反序列Customer对象 39* @author xudp 40* @return 41* @throws Exception 42* @throws IOException 43*/ 44private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException { 45ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream( 46new File("E:/Customer.txt"))); 47Customer customer = (Customer) ois.readObject(); 48System.out.println("Customer对象反序列化成功!"); 49return customer; 50} 51 } 52 53 /** 54* ClassName: Customer55* Description: Customer实现了Serializable接口,可以被序列化56* @author xudp 57* @version 1.0 V 58* @createTime 2014-6-9 下午04:20:17 59*/ 60 class Customer implements Serializable { 61//Customer类中没有定义serialVersionUID 62private String name; 63private int age; 64 65public Customer(String name, int age) { 66this.name = name; 67this.age = age; 68} 69 70/* 71* @MethodName toString 72* @Description 重写Object类的toString()方法 73* @author xudp 74* @return string 75* @see java.lang.Object#toString() 76*/ 77@Override 78public String toString() { 79return "name=" + name + ", age=" + age; 80} 81 }

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运行结果:
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序列化和反序列化都成功了。
下面我们修改一下Customer类,添加多一个sex属性,如下:
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1 class Customer implements Serializable { 2//Customer类中没有定义serialVersionUID 3private String name; 4private int age; 5 6//新添加的sex属性 7private String sex; 8 9public Customer(String name, int age) { 10this.name = name; 11this.age = age; 12} 13 14public Customer(String name, int age,String sex) { 15this.name = name; 16this.age = age; 17this.sex = sex; 18} 19 20/* 21* @MethodName toString 22* @Description 重写Object类的toString()方法 23* @author xudp 24* @return string 25* @see java.lang.Object#toString() 26*/ 27@Override 28public String toString() { 29return "name=" + name + ", age=" + age; 30} 31 }

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然后执行反序列操作,此时就会抛出如下的异常信息:
1 Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; 2 local class incompatible: 3 stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 4 local class serialVersionUID = -5182532647273106745

意思就是说,文件流中的class和classpath中的class,也就是修改过后的class,不兼容了,处于安全机制考虑,程序抛出了错误,并且拒绝载入。那么如果我们真的有需求要在序列化后添加一个字段或者方法呢?应该怎么办?那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中,没有指定Customer类的serialVersionUID的,那么java编译器会自动给这个class进行一个摘要算法,类似于指纹算法,只要这个文件 多一个空格,得到的UID就会截然不同的,可以保证在这么多类中,这个编号是唯一的。所以,添加了一个字段后,由于没有显指定 serialVersionUID,编译器又为我们生成了一个UID,当然和前面保存在文件中的那个不会一样了,于是就出现了2个序列化版本号不一致的错误。因此,只要我们自己指定了serialVersionUID,就可以在序列化后,去添加一个字段,或者方法,而不会影响到后期的还原,还原后的对象照样可以使用,而且还多了方法或者属性可以用。
下面继续修改Customer类,给Customer指定一个serialVersionUID,修改后的代码如下:
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1 class Customer implements Serializable { 2/** 3* Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 4*/ 5private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 6private String name; 7private int age; 8 9//新添加的sex属性 10//private String sex; 11 12public Customer(String name, int age) { 13this.name = name; 14this.age = age; 15} 16 17/*public Customer(String name, int age,String sex) { 18this.name = name; 19this.age = age; 20this.sex = sex; 21}*/ 22 23/* 24* @MethodName toString 25* @Description 重写Object类的toString()方法 26* @author xudp 27* @return string 28* @see java.lang.Object#toString() 29*/ 30@Override 31public String toString() { 32return "name=" + name + ", age=" + age; 33} 34 }

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重新执行序列化操作,将Customer对象序列化到本地硬盘的Customer.txt文件存储,然后修改Customer类,添加sex属性,修改后的Customer类代码如下:
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1 class Customer implements Serializable { 2/** 3* Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 4*/ 5private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 6private String name; 7private int age; 8 9//新添加的sex属性 10private String sex; 11 12public Customer(String name, int age) { 13this.name = name; 14this.age = age; 15} 16 17public Customer(String name, int age,String sex) { 18this.name = name; 19this.age = age; 20this.sex = sex; 21} 22 23/* 24* @MethodName toString 25* @Description 重写Object类的toString()方法 26* @author xudp 27* @return string 28* @see java.lang.Object#toString() 29*/ 30@Override 31public String toString() { 32return "name=" + name + ", age=" + age; 33} 34 }

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执行反序列操作,这次就可以反序列成功了,如下所示:
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四、serialVersionUID的取值 serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改,再重新编译,新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。
类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现,对于同一个类,用不同的Java编译器编译,有可能会导致不同的 serialVersionUID,也有可能相同。为了提高serialVersionUID的独立性和确定性,强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID,为它赋予明确的值。
【Java对象的序列化和反序列化】显式地定义serialVersionUID有两种用途:
1、 在某些场合,希望类的不同版本对序列化兼容,因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID;
2、 在某些场合,不希望类的不同版本对序列化兼容,因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID。

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