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Java序列化与反序列化

引言

最近工作比较忙,基本与博客绝缘,积攒了很多主题,都来不及提炼总结。加上最近在Java序列化问题上踩到了大坑困扰了我两天,赶紧恶补下。

序列化与反序列化概念

简单来讲,序列化是Java Object转换为字节流的机制;反序列化是序列化的逆向流程,即从字节流转换为内存中的Java Object。序列化与反序列化应用于对象持久化,附上简单的示意图(图是笔者自己画的~)。

70_1.png

可见,序列化有以下好处:

对象的状态得以保存,进而持久化存储。 可以以字节流的形式,通过网络媒介传输。

Java中的序列化与反序列化

想必Java工程师们都知道,实现对象序列化,需要实现java.io.Serializable接口。

测试代码

package serialization;

import java.io.*;

class TestEmp implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -4015665750801388412L;

    transient int a;
    static int b = 20;
    String name;
    int age;

    TestEmp(String name, int age, int a) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.a = a;
        System.out.println("调用构造器");
    }
}

/**
 * @author piaozhikang
 * @date 12:36 2019-07-18
 **/
public class TestObject2 {
    private static void printdata(TestEmp object1) {

        System.out.println("name = " + object1.name);
        System.out.println("age = " + object1.age);
        System.out.println("a = " + object1.a);
        System.out.println("b= " + TestEmp.b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestEmp object = new TestEmp("ab", 20, 2);
        serialize(object);
        deSerialize();
    }

    private static void serialize(TestEmp object) {
        String filename = "jianshu.txt";

        // Serialization
        try {

            // Saving of object in a file
            FileOutputStream file = new FileOutputStream
                    (filename);
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream
                    (file);

            // Method for serialization of object
            out.writeObject(object);

            out.close();
            file.close();

            System.out.println("对象完成序列化");

            printdata(object);
            // 改变static成员变量
            TestEmp.b = 88;

        } catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    private static void deSerialize() {
        TestEmp object;
        String filename = "jianshu.txt";

        // Deserialization
        try {

            // Reading the object from a file
            FileInputStream file = new FileInputStream
                    (filename);
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream
                    (file);

            // Method for deserialization of object
            object = (TestEmp) in.readObject();

            in.close();
            file.close();
            System.out.println("对象完成反序列化");

            printdata(object);
        } catch (IOException | ClassNotFoundException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
} 

SerialVersionUID

SerialVersionUID是一种类似“版本号”概念的标识(long类型),JVM会给每一个序列化的类关联这个标识符,这样在反序列化时验证是否符合反序列化条件(SerialVersionUID一致),如果发现不一致,则会抛出InvalidClassException

  • 下面结合代码看下,首先运行一次测试代码,结果为:

调用构造器 对象完成序列化 name = ab age = 20 a = 2 b= 88 对象完成反序列化 name = ab age = 20 a = 0 b= 88

  • 修改SerialVersionUID值,只运行反序列化函数,结果为:

java.io.InvalidClassException: serialization.TestEmp; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -4015665750801388410, local class serialVersionUID = -4015665750801388412

流程分析

Transient

Transient关键字仅适用于变量,不适用于方法和类,序列化时,如果不需要某个成员变量序列化并持久存储,则声明Transient即可。

  • 可以看到测试代码中的TestEmp对象的Transient成员变量a的原始值被忽略并将该数据类型的默认值保存到了文件中。

a = 0

Static

进而,我们再来看下static成员变量在序列化与反序列化过程中是如何被处理的。

  • 静态成员变量b,在类初始化时被赋值成20,对象序列化完成后,将其改为了88,结果为:

对象完成反序列化 name = ab age = 20 a = 0 b= 88

可以看到,static成员变量也不会参与序列化过程,因为static不是对象状态。

Final

final的成员变量会直接参与序列化过程,结合代码看下。

final int d;

    TestEmp(String name, int age, int a) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.a = a;
        System.out.println("调用构造器");
        this.d = 1000;
    }

结果为:

调用构造器 对象完成序列化 name = ab age = 20 a = 2 b= 20 d= 1000 对象完成反序列化 name = ab age = 20 a = 0 b= 88 d= 1000

构造器

可以看到,反序列化过程是不会调用对象构造器,而是直接从文件存储内容构造出对象。

结语

  • 理解序列化与反序列化流程有助于处理日常开发中遇到的bug,一开始会以为是代码逻辑有问题,但是也许会在序列化流程上出了问题。
  • 本人也曾经遇到一些序列化的坑:

没有维护SerialVersionUID,有人在实现序列化接口的对象增加了成员变量,导致反序列化出现问题。 RPC框架序列化传输参数时,没有将包名加入序列化特征,只要类名相同就会加载错误类。

参考文献

www.geeksforgeeks.org/serializati… baijiahao.baidu.com/s?id=162201… Java编程思想

文章永久链接:https://tech.souyunku.com/40513

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