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

 1 import java.io.Serializable; 
 2  
 3 /** 
 4  * <p>ClassName: Person<p> 
 5  * <p>Description:测试对象序列化和反序列化<p> 
 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      */ 
15     private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L; 
16     private int age; 
17     private String name; 
18     private String sex; 
19  
20     public int getAge() { 
21         return age; 
22     } 
23  
24     public String getName() { 
25         return name; 
26     } 
27  
28     public String getSex() { 
29         return sex; 
30     } 
31  
32     public void setAge(int age) { 
33         this.age = age; 
34     } 
35  
36     public void setName(String name) { 
37         this.name = name; 
38     } 
39  
40     public void setSex(String sex) { 
41         this.sex = sex; 
42     } 
43 }

  序列化和反序列化Person类对象

 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  * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p> 
12  * <p>Description: 测试对象的序列化和反序列<p> 
13  * @author xudp 
14  * @version 1.0 V 
15  * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25 
16  */ 
17 public class TestObjSerializeAndDeserialize { 
18  
19     public static void main(String[] args) throws Exception { 
20         SerializePerson();//序列化Person对象 
21         Person p = DeserializePerson();//反序列Perons对象 
22         System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}", 
23                                                  p.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      */ 
33     private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException, 
34             IOException { 
35         Person person = new Person(); 
36         person.setName("gacl"); 
37         person.setAge(25); 
38         person.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 
40         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( 
41                 new File("E:/Person.txt"))); 
42         oo.writeObject(person); 
43         System.out.println("Person对象序列化成功!"); 
44         oo.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      */ 
55     private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException { 
56         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream( 
57                 new File("E:/Person.txt"))); 
58         Person person = (Person) ois.readObject(); 
59         System.out.println("Person对象反序列化成功!"); 
60         return person; 
61     } 
62  
63 }

代码运行结果如下:

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

  

  用鼠标点击就会弹出生成serialVersionUID的对话框,如下图所示:

  

  serialVersionUID有两种生成方式:

  采用这种方式生成的serialVersionUID是1L,例如:

1 private static final long serialVersionUID = 1L;

  采用这种方式生成的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:

  

  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:

 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  
12     public static void main(String[] args) throws Exception { 
13         SerializeCustomer();// 序列化Customer对象 
14         Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象 
15         System.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      */ 
25     private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException, 
26             IOException { 
27         Customer customer = new Customer("gacl",25); 
28         // ObjectOutputStream 对象输出流 
29         ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( 
30                 new File("E:/Customer.txt"))); 
31         oo.writeObject(customer); 
32         System.out.println("Customer对象序列化成功!"); 
33         oo.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      */ 
44     private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException { 
45         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream( 
46                 new File("E:/Customer.txt"))); 
47         Customer customer = (Customer) ois.readObject(); 
48         System.out.println("Customer对象反序列化成功!"); 
49         return customer; 
50     } 
51 } 
52  
53 /** 
54  * <p>ClassName: Customer<p> 
55  * <p>Description: Customer实现了Serializable接口,可以被序列化<p> 
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 
62     private String name; 
63     private int age; 
64  
65     public Customer(String name, int age) { 
66         this.name = name; 
67         this.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 
78     public String toString() { 
79         return "name=" + name + ", age=" + age; 
80     } 
81 }

运行结果:

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:

 1 class Customer implements Serializable { 
 2     //Customer类中没有定义serialVersionUID 
 3     private String name; 
 4     private int age; 
 5  
 6     //新添加的sex属性 
 7     private String sex; 
 8      
 9     public Customer(String name, int age) { 
10         this.name = name; 
11         this.age = age; 
12     } 
13      
14     public Customer(String name, int age,String sex) { 
15         this.name = name; 
16         this.age = age; 
17         this.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 
28     public String toString() { 
29         return "name=" + name + ", age=" + age; 
30     } 
31 }

  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:

 1 class Customer implements Serializable { 
 2     /** 
 3      * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 
 4      */ 
 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 
 6     private String name; 
 7     private int age; 
 8  
 9     //新添加的sex属性 
10     //private String sex; 
11      
12     public Customer(String name, int age) { 
13         this.name = name; 
14         this.age = age; 
15     } 
16      
17     /*public Customer(String name, int age,String sex) { 
18         this.name = name; 
19         this.age = age; 
20         this.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 
31     public String toString() { 
32         return "name=" + name + ", age=" + age; 
33     } 
34 }

  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:

 1 class Customer implements Serializable { 
 2     /** 
 3      * Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号) 
 4      */ 
 5     private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L; 
 6     private String name; 
 7     private int age; 
 8  
 9     //新添加的sex属性 
10     private String sex; 
11      
12     public Customer(String name, int age) { 
13         this.name = name; 
14         this.age = age; 
15     } 
16      
17     public Customer(String name, int age,String sex) { 
18         this.name = name; 
19         this.age = age; 
20         this.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 
31     public String toString() { 
32         return "name=" + name + ", age=" + age; 
33     } 
34 }

执行反序列操作,这次就可以反序列成功了,如下所示:

  

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

  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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