87. Java序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口
最近公司的在做服务化, 需要把所有model包里的类都实现Serializable接口, 同时还要显示指定serialVersionUID的值. 听到这个需求, 我脑海里就突然出现了好几个问题, 比如说:
序列化和反序列化是什么?
实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?
实现Serializable接口就算了, 为什么还要显示指定serialVersionUID的值?
我要为serialVersionUID指定个什么值?
下面我们来一一解答这几个问题.
序列化和反序列化
序列化：把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化.
反序列化：把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化.
什么时候需要用到序列化和反序列化呢?
当我们只在本地JVM里运行下Java实例, 这个时候是不需要什么序列化和反序列化的, 但当我们需要将内存中的对象持久化到磁盘, 数据库中时, 当我们需要与浏览器进行交互时, 当我们需要实现RPC时, 这个时候就需要序列化和反序列化了.
前两个需要用到序列化和反序列化的场景, 是不是让我们有一个很大的疑问? 我们在与浏览器交互时, 还有将内存中的对象持久化到数据库中时, 好像都没有去进行序列化和反序列化, 因为我们都没有实现Serializable接口, 但一直正常运行.
下面先给出结论:
只要我们对内存中的对象进行持久化或网络传输, 这个时候都需要序列化和反序列化.
理由:
服务器与浏览器交互时真的没有用到Serializable接口吗? JSON格式实际上就是将一个对象转化为字符串, 所以服务器与浏览器交互时的数据格式其实是字符串, 我们来看来String类型的源码:
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { /** The value is used for character storage. */ private final char value[]; /** Cache the hash code for the string */ private int hash; // Default to 0 /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */ private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L; ...... }
String类型实现了Serializable接口, 并显示指定serialVersionUID的值.
然后我们再来看对象持久化到数据库中时的情况, Mybatis数据库映射文件里的insert代码:
<insert id="insertUser" parameterType="org.tyshawn.bean.User"> INSERT INTO t_user(name, age) VALUES (#{name}, #{age}) </insert>
实际上我们并不是将整个对象持久化到数据库中, 而是将对象中的属性持久化到数据库中, 而这些属性都是实现了Serializable接口的基本属性.
实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?
在Java中实现了Serializable接口后, JVM会在底层帮我们实现序列化和反序列化, 如果我们不实现Serializable接口, 那自己去写一套序列化和反序列化代码也行, 至于具体怎么写, Google一下你就知道了.
实现Serializable接口就算了, 为什么还要显示指定serialVersionUID的值?
如果不显示指定serialVersionUID, JVM在序列化时会根据属性自动生成一个serialVersionUID, 然后与属性一起序列化, 再进行持久化或网络传输. 在反序列化时, JVM会再根据属性自动生成一个新版serialVersionUID, 然后将这个新版serialVersionUID与序列化时生成的旧版serialVersionUID进行比较, 如果相同则反序列化成功, 否则报错.
如果显示指定了serialVersionUID, JVM在序列化和反序列化时仍然都会生成一个serialVersionUID, 但值为我们显示指定的值, 这样在反序列化时新旧版本的serialVersionUID就一致了.
在实际开发中, 不显示指定serialVersionUID的情况会导致什么问题? 如果我们的类写完后不再修改, 那当然不会有问题, 但这在实际开发中是不可能的, 我们的类会不断迭代, 一旦类被修改了, 那旧对象反序列化就会报错. 所以在实际开发中, 我们都会显示指定一个serialVersionUID, 值是多少无所谓, 只要不变就行.
写个实例测试下:
(1) User类
不显示指定serialVersionUID.
public class User implements Serializable { private String name; private Integer age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }
(2) 测试类
先进行序列化, 再进行反序列化.
public class SerializableTest { private static void serialize(User user) throws Exception { ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt"))); oos.writeObject(user); oos.close(); } private static User deserialize() throws Exception{ ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt"))); return (User) ois.readObject(); } public static void main(String[] args) throws Exception { User user = new User(); user.setName("tyshawn"); user.setAge(18); System.out.println("序列化前的结果: " + user); serialize(user); User dUser = deserialize(); System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser); } }
(3) 结果
先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后User类新增一个属性sex
public class User implements Serializable { private String name; private Integer age; private String sex; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", sex='" + sex + '\'' + '}'; } }
再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:
序列化前的结果: User{name=‘tyshawn’, age=18}
Exception in thread “main” java.io.InvalidClassException: org.tyshawn.SerializeAndDeserialize.User; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1035612825366363028, local class serialVersionUID = -1830850955895931978
报错结果为序列化与反序列化产生的serialVersionUID不一致.
接下来我们在上面User类的基础上显示指定一个serialVersionUID
private static final long serialVersionUID = 1L;
再执行上述步骤, 测试结果如下:
序列化前的结果: User{name=‘tyshawn’, age=18}
反序列化后的结果: User{name=‘tyshawn’, age=18, sex=‘null’}
显示指定serialVersionUID后就解决了序列化与反序列化产生的serialVersionUID不一致的问题。
Java序列化的其他特性
先说结论, 被transient关键字修饰的属性不会被序列化, static属性也不会被序列化.
我们来测试下这个结论:
(1) User类
public class User implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private String name; private Integer age; private transient String sex; private static String signature = "你眼中的世界就是你自己的样子"; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public static String getSignature() { return signature; } public static void setSignature(String signature) { User.signature = signature; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", sex='" + sex +'\'' + ", signature='" + signature + '\'' + '}'; } }
(2) 测试类
public class SerializableTest { private static void serialize(User user) throws Exception { ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt"))); oos.writeObject(user); oos.close(); } private static User deserialize() throws Exception{ ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt"))); return (User) ois.readObject(); } public static void main(String[] args) throws Exception { User user = new User(); user.setName("tyshawn"); user.setAge(18); user.setSex("man"); System.out.println("序列化前的结果: " + user); serialize(user); User dUser = deserialize(); System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser); } }
(3) 结果
先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后修改User类signature = “我的眼里只有你”, 再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:
序列化前的结果: User{name=‘tyshawn’, age=18, sex=‘man’, signature=‘你眼中的世界就是你自己的样子’}
反序列化后的结果: User{name=‘tyshawn’, age=18, sex=‘null’, signature=‘我的眼里只有你’}
static属性为什么不会被序列化?
因为序列化是针对对象而言的, 而static属性优先于对象存在, 随着类的加载而加载, 所以不会被序列化.
看到这个结论, 是不是有人会问, serialVersionUID也被static修饰, 为什么serialVersionUID会被序列化? 其实serialVersionUID属性并没有被序列化, JVM在序列化对象时会自动生成一个serialVersionUID, 然后将我们显示指定的serialVersionUID属性值赋给自动生成的serialVersionUID.
