JAVA的序列化和反序列化（轉）

一、序列化和反序列化的概念
　　把對象轉換爲字節序列的過程稱爲對象的序列化。
　　把字節序列恢復爲對象的過程稱爲對象的反序列化。
　　對象的序列化主要有兩種用途：
　　1）把對象的字節序列永久地保存到硬盤上，通常存放在一個文件中；
　　2）在網絡上傳送對象的字節序列。
　　在很多應用中，需要對某些對象進行序列化，讓它們離開內存空間，入住物理硬盤，以便長期保存。比如最常見的是Web服務器中的Session對象，當有 10萬用戶併發訪問，就有可能出現10萬個Session對象，內存可能吃不消，於是Web容器就會把一些seesion先序列化到硬盤中，等要用了，再把保存在硬盤中的對象還原到內存中。
　　當兩個進程在進行遠程通信時，彼此可以發送各種類型的數據。無論是何種類型的數據，都會以二進制序列的形式在網絡上傳送。發送方需要把這個Java對象轉換爲字節序列，才能在網絡上傳送；接收方則需要把字節序列再恢復爲Java對象。

二、JDK類庫中的序列化API
　　java.io.ObjectOutputStream代表對象輸出流，它的writeObject(Object obj)方法可對參數指定的obj對象進行序列化，把得到的字節序列寫到一個目標輸出流中。
　　java.io.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序列，再把它們反序列化爲一個對象，並將其返回。
　　只有實現了Serializable和Externalizable接口的類的對象才能被序列化。Externalizable接口繼承自 Serializable接口，實現Externalizable接口的類完全由自身來控制序列化的行爲，而僅實現Serializable接口的類可以採用默認的序列化方式。
　　對象序列化包括如下步驟：
　　1）創建一個對象輸出流，它可以包裝一個其他類型的目標輸出流，如文件輸出流；
　　2）通過對象輸出流的writeObject()方法寫對象。
　　對象反序列化的步驟如下：
　　1）創建一個對象輸入流，它可以包裝一個其他類型的源輸入流，如文件輸入流；
　　2）通過對象輸入流的readObject()方法讀取對象。
　　對象序列化和反序列範例：
　　
　　定義一個Person類，實現Serializable接口

import java.io.Serializable;

/**
 * <p>ClassName: Person<p>
 * <p>Description:測試對象序列化和反序列化<p>
 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-6-9 下午02:33:25
 */
public class Person implements Serializable {

    /**
     * 序列化ID
     */
    private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;
    private int age;
    private String name;
    private String sex;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
}

序列化和反序列化Person類對象

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.text.MessageFormat;

/**
 * <p>ClassName: TestObjSerializeAndDeserialize<p>
 * <p>Description: 測試對象的序列化和反序列<p>
 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-6-9 下午03:17:25
 */
public class TestObjSerializeAndDeserialize {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SerializePerson();//序列化Person對象
        Person p = DeserializePerson();//反序列Perons對象
        System.out.println(MessageFormat.format("name={0},age={1},sex={2}",
                                                 p.getName(), p.getAge(), p.getSex()));
    }

    /**
     * MethodName: SerializePerson 
     * Description: 序列化Person對象
     * @author xudp
     * @throws FileNotFoundException
     * @throws IOException
     */
    private static void SerializePerson() throws FileNotFoundException,
            IOException {
        Person person = new Person();
        person.setName("gacl");
        person.setAge(25);
        person.setSex("男");
        // ObjectOutputStream 對象輸出流，將Person對象存儲到E盤的Person.txt文件中，完成對Person對象的序列化操作
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
                new File("E:/Person.txt")));
        oo.writeObject(person);
        System.out.println("Person對象序列化成功！");
        oo.close();
    }

    /**
     * MethodName: DeserializePerson 
     * Description: 反序列Perons對象
     * @author xudp
     * @return
     * @throws Exception
     * @throws IOException
     */
    private static Person DeserializePerson() throws Exception, IOException {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                new File("E:/Person.txt")));
        Person person = (Person) ois.readObject();
        System.out.println("Person對象反序列化成功！");
        return person;
    }

}

三、serialVersionUID的作用
serialVersionUID: 字面意思上是序列化的版本號，凡是實現Serializable接口的類都有一個表示序列化版本標識符的靜態變量。

private static final long serialVersionUID

實現Serializable接口的類如果類中沒有添加serialVersionUID，那麼就會出現如下的警告提示。
 ![這裏寫圖片描述](https://img-blog.csdn.net/20151206204543050)
用鼠標點擊警告提示就會彈出生成serialVersionUID的對話框，如下圖所示：

serialVersionUID有兩種生成方式：
採用“Add default serial version ID”方式生成的serialVersionUID是1L,例如：

private static final long serialVersionUID = 1L;

採用"add generated serial version ID"這種方式的serialVersionUID是根據類名，接口名，方法和屬性等來生成的，例如：

private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

那麼serialVersionUID(序列化版本號)到底有什麼用呢，我們用如下的例子來說明一下serialVersionUID的作用，看下面的代碼：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class TestSerialversionUID {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SerializeCustomer();// 序列化Customer對象
        Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer對象
        System.out.println(customer);
    }

    /**
     * MethodName: SerializeCustomer 
     * Description: 序列化Customer對象
     * @author xudp
     * @throws FileNotFoundException
     * @throws IOException
     */
    private static void SerializeCustomer() throws FileNotFoundException,
            IOException {
        Customer customer = new Customer("gacl",25);
        // ObjectOutputStream 對象輸出流
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
                new File("E:/Customer.txt")));
        oo.writeObject(customer);
        System.out.println("Customer對象序列化成功！");
        oo.close();
    }

    /**
     * MethodName: DeserializeCustomer 
     * Description: 反序列Customer對象
     * @author xudp
     * @return
     * @throws Exception
     * @throws IOException
     */
    private static Customer DeserializeCustomer() throws Exception, IOException {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                new File("E:/Customer.txt")));
        Customer customer = (Customer) ois.readObject();
        System.out.println("Customer對象反序列化成功！");
        return customer;
    }
}

/**
 * <p>ClassName: Customer<p>
 * <p>Description: Customer實現了Serializable接口，可以被序列化<p>
 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-6-9 下午04:20:17
 */
class Customer implements Serializable {
    //Customer類中沒有定義serialVersionUID
    private String name;
    private int age;

    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

下面我們修改一下Customer類，添加多一個sex屬性，如下：

class Customer implements Serializable {
    //Customer類中沒有定義serialVersionUID
    private String name;
    private int age;

    //新添加的sex屬性
    private String sex;

    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Customer(String name, int age,String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

然後執行反序列操作，此時就會拋出如下的異常信息：

1 Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: Customer; 
2 local class incompatible: 
3 stream classdesc serialVersionUID = -88175599799432325, 
4 local class serialVersionUID = -5182532647273106745

意思就是說，文件流中的class和classpath中的class，也就是修改過後的class，不兼容了，處於安全機制考慮，程序拋出了錯誤，並且拒絕載入。那麼如果我們真的有需求要在序列化後添加一個字段或者方法呢？應該怎麼辦？那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中，沒有指定Customer類的serialVersionUID的，那麼java編譯器會自動給這個class進行一個摘要算法，類似於指紋算法，只要這個文件 多一個空格，得到的UID就會截然不同的，可以保證在這麼多類中，這個編號是唯一的。所以，添加了一個字段後，由於沒有顯指定 serialVersionUID，編譯器又爲我們生成了一個UID，當然和前面保存在文件中的那個不會一樣了，於是就出現了2個序列化版本號不一致的錯誤。因此，只要我們自己指定了serialVersionUID，就可以在序列化後，去添加一個字段，或者方法，而不會影響到後期的還原，還原後的對象照樣可以使用，而且還多了方法或者屬性可以用。
下面繼續修改Customer類，給Customer指定一個serialVersionUID，修改後的代碼如下：

class Customer implements Serializable {
    /**
     * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)
     */
    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
    private String name;
    private int age;

    //新添加的sex屬性
    //private String sex;

    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /*public Customer(String name, int age,String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }*/

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

重新執行序列化操作，將Customer對象序列化到本地硬盤的Customer.txt文件存儲，然後修改Customer類，添加sex屬性，修改後的Customer類代碼如下：

class Customer implements Serializable {
    /**
     * Customer類中定義的serialVersionUID(序列化版本號)
     */
    private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
    private String name;
    private int age;

    //新添加的sex屬性
    private String sex;

    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Customer(String name, int age,String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    /*
     * @MethodName toString
     * @Description 重寫Object類的toString()方法
     * @author xudp
     * @return string
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

執行反序列操作，這次就可以反序列成功了。

四、serialVersionUID的取值
serialVersionUID的取值是Java運行時環境根據類的內部細節自動生成的。如果對類的源代碼作了修改，再重新編譯，新生成的類文件的serialVersionUID的取值有可能也會發生變化。
類的serialVersionUID的默認值完全依賴於Java編譯器的實現，對於同一個類，用不同的Java編譯器編譯，有可能會導致不同的 serialVersionUID，也有可能相同。爲了提高serialVersionUID的獨立性和確定性，強烈建議在一個可序列化類中顯示的定義serialVersionUID，爲它賦予明確的值。
顯式地定義serialVersionUID有兩種用途：
　1、在某些場合，希望類的不同版本對序列化兼容，因此需要確保類的不同版本具有相同的serialVersionUID；
　2、在某些場合，不希望類的不同版本對序列化兼容，因此需要確保類的不同版本具有不同的serialVersionUID。

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