Java 之 Serializable 序列化和反序列化的概念,作用的通俗易懂的解釋

Levy_X 2018-09-26

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遇到這個 Java Serializable 序列化這個接口，我們可能會有如下的問題
a，什么叫序列化和反序列化
b，作用。為啥要實(shí)現(xiàn)這個 Serializable 接口，也就是為啥要序列化
c，serialVersionUID 這個的值到底是在怎么設(shè)置的，有什么用。有的是1L，有的是一長串?dāng)?shù)字，迷惑ing。
我剛剛見到這個關(guān)鍵字 Serializable 的時候，就有如上的這么些問題。

在處理這個問題之前，你要先知道一個問題，這個比較重要。
這個Serializable接口，以及相關(guān)的東西，全部都在 Java io 里面的。

1,序列化和反序列化的概念

序列化：把對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列的過程稱為對象的序列化。
反序列化：把字節(jié)序列恢復(fù)為對象的過程稱為對象的反序列化。

上面是專業(yè)的解釋，現(xiàn)在來點(diǎn)通俗的解釋。在代碼運(yùn)行的時候，我們可以看到很多的對象(debug過的都造吧)，
可以是一個，也可以是一類對象的集合，很多的對象數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)中，
有些信息我們想讓他持久的保存起來，那么這個序列化。
就是把內(nèi)存里面的這些對象給變成一連串的字節(jié)描述的過程。
常見的就是變成文件
我不序列化也可以保存文件啥的呀，有什么影響呢？我也是這么問的。

2,什么情況下需要序列化

當(dāng)你想把的內(nèi)存中的對象狀態(tài)保存到一個文件中或者數(shù)據(jù)庫中時候；
當(dāng)你想用套接字在網(wǎng)絡(luò)上傳送對象的時候；
當(dāng)你想通過RMI傳輸對象的時候；

(老實(shí)說，上面的幾種，我可能就用過個存數(shù)據(jù)庫的)

3,如何實(shí)現(xiàn)序列化

實(shí)現(xiàn)Serializable接口即可

上面這些理論都比較簡單，下面實(shí)際代碼看看這個序列化到底能干啥，以及會產(chǎn)生的bug問題。

先上對象代碼，飛豬.java


package com.lxk.model;
 
import java.io.Serializable;
 
/**
 * @author lxk on 2017/11/1
 */
public class FlyPig implements Serializable {
    //private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static String AGE = '269';
    private String name;
    private String color;
    transient private String car;
 
    //private String addTip;
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getColor() {
        return color;
    }
 
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
 
    public String getCar() {
        return car;
    }
 
    public void setCar(String car) {
        this.car = car;
    }
 
    //public String getAddTip() {
    //    return addTip;
    //}
    //
    //public void setAddTip(String addTip) {
    //    this.addTip = addTip;
    //}
 
    @Override
    public String toString() {
        return 'FlyPig{'  
                'name=''   name   '\''  
                ', color=''   color   '\''  
                ', car=''   car   '\''  
                ', AGE=''   AGE   '\''  
                //', addTip=''   addTip   '\''  
                '}';
    }
}

注意下，注釋的代碼，是一會兒要各種情況下使用的。

下面就是main方法啦


package com.lxk.test;
 
import com.lxk.model.FlyPig;
 
import java.io.*;
 
/**
 * 序列化測試
 *
 * @author lxk on 2017/11/1
 */
public class SerializableTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializeFlyPig();
        FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
        System.out.println(flyPig.toString());
 
    }
 
    /**
     * 序列化
     */
    private static void serializeFlyPig() throws IOException {
        FlyPig flyPig = new FlyPig();
        flyPig.setColor('black');
        flyPig.setName('naruto');
        flyPig.setCar('0000');
        // ObjectOutputStream 對象輸出流，將 flyPig 對象存儲到E盤的 flyPig.txt 文件中，完成對 flyPig 對象的序列化操作
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File('d:/flyPig.txt')));
        oos.writeObject(flyPig);
        System.out.println('FlyPig 對象序列化成功！');
        oos.close();
    }
 
    /**
     * 反序列化
     */
    private static FlyPig deserializeFlyPig() throws Exception {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File('d:/flyPig.txt')));
        FlyPig person = (FlyPig) ois.readObject();
        System.out.println('FlyPig 對象反序列化成功！');
        return person;
    }
}

對上面的2個操作文件流的類的簡單說明

ObjectOutputStream代表對象輸出流：

它的writeObject(Object obj)方法可對參數(shù)指定的obj對象進(jìn)行序列化，把得到的字節(jié)序列寫到一個目標(biāo)輸出流中。

ObjectInputStream代表對象輸入流：

它的readObject()方法從一個源輸入流中讀取字節(jié)序列，再把它們反序列化為一個對象，并將其返回。

具體怎么看運(yùn)行情況。

第一種：上來就這些代碼，不動，直接run，看效果。

實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，他會在 d:/flyPig.txt 生成個文件。

從運(yùn)行結(jié)果上看：

1，他實(shí)現(xiàn)了對象的序列化和反序列化。

2，transient 修飾的屬性，是不會被序列化的。我設(shè)置的奧迪四個圈的車不見啦，成了null。my god。

3，你先別著急說，這個靜態(tài)變量AGE也被序列化啦。這個得另測。

第二種：為了驗(yàn)證這個靜態(tài)的屬性能不能被序列化和反序列化，可如下操作。


    public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializeFlyPig();
        //FlyPig flyPig = deserializeFlyPig();
        //System.out.println(flyPig.toString());
    }

這個完了之后，意思也就是說，你先序列化個對象到文件了。這個對象是帶靜態(tài)變量的static。

現(xiàn)在修改flyPig類里面的AGE的值，給改成26吧。

然后，看下圖里面的運(yùn)行代碼和執(zhí)行結(jié)果。

可以看到，剛剛序列化的269，沒有讀出來。而是剛剛修改的26，如果可以的話，應(yīng)該是覆蓋這個26，是269才對。

所以，得出結(jié)論，這個靜態(tài)static的屬性，他不序列化。

第三種：示范這個 serialVersionUID 的作用和用法

最暴力的改法，直接把model的類實(shí)現(xiàn)的這個接口去掉。然后執(zhí)行后面的序列化和反序列化的方法。直接報錯。

拋異常：NotSerializableException

這個太暴力啦，不推薦這么干。

然后就是，還和上面的操作差不多，先是單獨(dú)執(zhí)行序列化方法。生成文件。
然后，打開屬性 addTip ，這之后，再次執(zhí)行反序列化方法，看現(xiàn)象。

拋異常：InvalidClassException 詳情如下。

InvalidClassException: com.lxk.model.FlyPig;
local class incompatible:
stream classdesc serialVersionUID = -3983502914954951240,
local class serialVersionUID = 7565838717623951575

解釋一下：

因?yàn)槲以賛odel里面是沒有明確的給這個 serialVersionUID 賦值，但是，Java會自動的給我賦值的，

這個值跟這個model的屬性相關(guān)計(jì)算出來的。

我保存的時候，也就是我序列化的時候，那時候還沒有這個addTip屬性呢，

所以，自動生成的serialVersionUID 這個值，

在我反序列化的時候Java自動生成的這個serialVersionUID值是不同的，他就拋異常啦。

（你還可以反過來，帶ID去序列化，然后，沒ID去反序列化。也是同樣的問題。）

再來一次，就是先序列化，這個時候，把 private static final long serialVersionUID = 1L; 這行代碼的注釋打開。那個addTip屬性先注釋掉

序列化之后，再把這個屬性打開，再反序列化?？纯词裁辞闆r。

這個時候，代碼執(zhí)行OK，一切正常。good。

這個現(xiàn)象對我們有什么意義：

老鐵，這個意義比較大，首先，你要是不知道這個序列化是干啥的，萬一他真的如開頭所講的那樣存數(shù)據(jù)庫啦，socket傳輸啦，rmi傳輸啦。雖然我也不知道這是干啥的。你就給model bean 實(shí)現(xiàn)了個這個接口，你沒寫這個 serialVersionUID 那么在后來擴(kuò)展的時候，可能就會出現(xiàn)不認(rèn)識舊數(shù)據(jù)的bug，那不就炸啦嗎?；貞浺幌律厦娴倪@個出錯情況。想想都可怕，這個鍋誰來背？

所以，有這么個理論，就是在實(shí)現(xiàn)這個Serializable 接口的時候，一定要給這個 serialVersionUID 賦值，就是這么個問題。

這也就解釋了，我們剛剛開始編碼的時候，實(shí)現(xiàn)了這個接口之后，為啥eclipse編輯器要黃色警告，需要添加個這個ID的值。而且還是一長串你都不知道怎么來的數(shù)字。

下面解釋這個 serialVersionUID 的值到底怎么設(shè)置才OK。

首先，你可以不用自己去賦值，Java會給你賦值，但是，這個就會出現(xiàn)上面的bug，很不安全，所以，還得自己手動的來。

那么，我該怎么賦值，eclipse可能會自動給你賦值個一長串?dāng)?shù)字。這個是沒必要的。

可以簡單的賦值個 1L，這就可以啦。。這樣可以確保代碼一致時反序列化成功。

不同的serialVersionUID的值，會影響到反序列化，也就是數(shù)據(jù)的讀取，你寫1L，注意L大些。計(jì)算機(jī)是不區(qū)分大小寫的，但是，作為觀眾的我們，是要區(qū)分1和L的l，所以說，這個值，閑的沒事不要亂動，不然一個版本升級，舊數(shù)據(jù)就不兼容了，你還不知道問題在哪。。。

下面是摘自 jdk api 文檔里面關(guān)于接口 Serializable 的描述
類通過實(shí)現(xiàn) java.io.Serializable 接口以啟用其序列化功能。
未實(shí)現(xiàn)此接口的類將無法使其任何狀態(tài)序列化或反序列化。
可序列化類的所有子類型本身都是可序列化的。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)接口也是間接的等同于繼承。
序列化接口沒有方法或字段，僅用于標(biāo)識可序列化的語義。

關(guān)于 serialVersionUID 的描述
序列化運(yùn)行時使用一個稱為 serialVersionUID 的版本號與每個可序列化類相關(guān)聯(lián)，該序列號在反序列化過程中用于驗(yàn)證序列化對象的發(fā)送者和接收者是否為該對象加載了與序列化兼容的類。如果接收者加載的該對象的類的 serialVersionUID 與對應(yīng)的發(fā)送者的類的版本號不同，則反序列化將會導(dǎo)致 InvalidClassException?？尚蛄谢惪梢酝ㄟ^聲明名為 'serialVersionUID' 的字段（該字段必須是靜態(tài) (static)、最終 (final) 的 long 型字段）顯式聲明其自己的 serialVersionUID：

如果可序列化類未顯式聲明 serialVersionUID，則序列化運(yùn)行時將基于該類的各個方面計(jì)算該類的默認(rèn) serialVersionUID 值，如“Java(TM) 對象序列化規(guī)范”中所述。不過，強(qiáng)烈建議所有可序列化類都顯式聲明 serialVersionUID 值，原因是計(jì)算默認(rèn)的 serialVersionUID 對類的詳細(xì)信息具有較高的敏感性，根據(jù)編譯器實(shí)現(xiàn)的不同可能千差萬別，這樣在反序列化過程中可能會導(dǎo)致意外的 InvalidClassException。因此，為保證 serialVersionUID 值跨不同 java 編譯器實(shí)現(xiàn)的一致性，序列化類必須聲明一個明確的 serialVersionUID 值。還強(qiáng)烈建議使用 private 修飾符顯示聲明 serialVersionUID（如果可能），原因是這種聲明僅應(yīng)用于直接聲明類 -- serialVersionUID 字段作為繼承成員沒有用處。數(shù)組類不能聲明一個明確的 serialVersionUID，因此它們總是具有默認(rèn)的計(jì)算值，但是數(shù)組類沒有匹配 serialVersionUID 值的要求。

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