Java Serializable總結

一.序列化簡介

1.什麼是序列化

Java平台允許我們在記憶體中建立可複用的Java對象，但一般情況下，隻有當JVM處于運作時，這些對象才可能存在，即，這些對象的生命周期不會比JVM的生命周期更長。但在現實應用中，就可能要求在JVM停止運作之後能夠儲存(持久化)指定的對象，并在将來重新讀取被儲存的對象。Java對象序列化就能夠幫助我們實作該功能。

使用Java對象序列化，在儲存對象時，會把其狀态儲存為一組位元組，在未來，再将這些位元組組裝成對象。必須注意地是，對象序列化儲存的是對象的"狀态"，即它的成員變量。由此可知，對象序列化不會關注類中的靜态變量。

除了在持久化對象時會用到對象序列化之外，當使用RMI(遠端方法調用)，或在網絡中傳遞對象時，都會用到對象序列化。Java序列化API為處理對象序列化提供了一個标準機制，該API簡單易用，在本文的後續章節中将會陸續講到。

2.序列化和持久化

序列化 : 把對象轉存為二進制資料(如網絡傳輸,存儲資料庫等),必須實作序列化接口 (Java.io.Serializable).

持久化 : 把對象儲存在媒體上(如寫檔案,讀檔案不是), 沒有接口實作,一般指方法調用.

解釋說明：

如果按照存儲媒體和生命周期的長短劃分，所有的資料都以兩種形式存在，其中：

一種是儲存于記憶體中的運作時對象；另一種則是存儲于持久化實體媒體中的檔案，比如資料庫檔案等。

資料的持久化關注于相同的資料在不同形态資料之間的轉化，解決的是如何将記憶體對象持久化存儲，以及從實體媒體中加載資料并建立記憶體對象。

資料的持久化是序列化的又一個典型的應用，對象隻有在序列化之後才能進行持久化存儲，從持久化存儲媒體加載的資料通過反序列化轉變成運作時對象。

二.什麼情況需要序列化

a）當你想把的記憶體中的對象儲存到一個檔案中或者資料庫中時候；

b）當你想用套接字在網絡上傳送對象的時候；

c）當你想通過RMI傳輸對象的時候；

三.序列化和反序列化執行個體

java序列化主要使用ObjectOutputStream.write()方法，反序列化使用ObjectInputStream.read()方法。

package com.java.serializable.test2;

import java.io.*;

/**
 * Created by laobo on 2016/1/6.
 */
public class TestSerializable {

    public static void main(String[] arg) throws IOException, ClassNotFoundException {
        SerializablePerson();
        DeserializablePerson();
    }

    private static void SerializablePerson() throws IOException {
        Person person = new Person();
        person.setName("laobo");
        person.setAge(27);
        person.setSex("男");
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("/Users/duanxiangchao/java_test/person.txt")));
        objectOutputStream.writeObject(person);
        System.out.println("Person序列化成功！");
        objectOutputStream.close();
    }

    private static void DeserializablePerson() throws IOException, ClassNotFoundException {
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("/Users/duanxiangchao/java_test/person.txt")));
        Person person = (Person)objectInputStream.readObject();
        System.out.println("Person反序列化成功！");
        System.out.println("姓名：" + person.getName());
        System.out.println("性别：" + person.getSex());
        System.out.println("年齡：" + person.getAge());
    }

}

package com.java.serializable.test2;

import java.io.Serializable;

/**
 * Created by duanxiangchao on 2016/1/6.
 */
public class Person implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;

    private String name;
    private String sex;
    private Integer age;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getSex() {
        return sex;
    }

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

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

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

執行程式，會在java_test檔案夾下生成person.txt

console輸出如下

Person序列化成功！
Person反序列化成功！
姓名：laobo
性别：男
年齡：27

四.序列化常見問題

1. Serializable的作用

為什麼一個類實作了Serializable接口，它就可以被序列化呢？在上節的示例中，使用ObjectOutputStream來持久化對象，在該類中有如下代碼：

private void writeObject0(Object obj, boolean unshared)
        throws IOException
    {
        boolean oldMode = bout.setBlockDataMode(false);
        depth++;
        try {
            ......省略
            // remaining cases
            if (obj instanceof String) {
                writeString((String) obj, unshared);
            } else if (cl.isArray()) {
                writeArray(obj, desc, unshared);
            } else if (obj instanceof Enum) {
                writeEnum((Enum<?>) obj, desc, unshared);
            } else if (obj instanceof Serializable) {
                writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);
            } else {
                if (extendedDebugInfo) {
                    throw new NotSerializableException(
                        cl.getName() + "\n" + debugInfoStack.toString());
                } else {
                    throw new NotSerializableException(cl.getName());
                }
            }
        } finally {
            depth--;
            bout.setBlockDataMode(oldMode);
        }
    }

從上述代碼可知，如果被寫對象的類型是String，或數組，或Enum，或Serializable，那麼就可以對該對象進行序列化，否則将抛出NotSerializableException。

2.預設序列化機制和transient關鍵字

預設機制:在序列化對象時，不僅會序列化目前對象本身，還會對該對象引用的其它對象也進行序列化，同樣地，這些其它對象引用的另外對象也将被序列化，以此類推。

是以，如果一個對象包含的成員變量是容器類對象，而這些容器所含有的元素也是容器類對象，那麼這個序列化的過程就會較複雜，開銷也較大。

transient關鍵字

被transient修飾的屬性，不會序列化到指定的目标中。

例如：上面Person中的屬性sex設定為 transient

transient private String sex;

則輸出結果為：

Person序列化成功！
Person反序列化成功！
姓名：laobo
性别：null
年齡：27

3.Java對象序列化成字元串和反序列化

上邊的例子，是把對象序列化到檔案中；更多的時候，我們需要把序列化的對象儲存的資料庫或者緩存，這就需要把序列化的對象義字元串的形式傳回。這就需要用到ByteArrayOutputStream和ByteArrayInputStream作為ObjectOutputStream、ObjectInputStream的緩沖區，具體使用如下：

/**
 * Created by laobo on 16/11/10.
 */
public class SerializableToString {

    private static final String TEMP_ENCODING = "ISO-8859-1";
    private static final String DEFAULT_ENCODING = "UTF-8";

    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person("zhangsan", "男", 25);
        String str = writeToStr(person);
        System.out.println(str);

        Person person1 = (Person) writeToObject(str);
        System.out.println("姓名：" + person1.getName());
        System.out.println("性别：" + person1.getSex());
        System.out.println("年齡：" + person1.getAge());

    }

    private static String writeToStr(Object obj) {
        //使用ByteArrayOutputStream緩沖區接收序列化對象
        //緩沖區會随着資料的不斷寫入而自動增長；可使用toByteArray()和toString()擷取資料
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        //專門用于序列化對象的流
        ObjectOutputStream oos = null;
        String serializableStr = null;
        try {
            oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(obj);
            //使用ByteArrayOutputStream.toString()方法，傳回字元串
            serializableStr = bos.toString(TEMP_ENCODING);
            serializableStr = URLEncoder.encode(serializableStr, DEFAULT_ENCODING);
            return serializableStr;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                oos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

    private static Object writeToObject(String str) {
        ByteArrayInputStream bais = null;
        ObjectInputStream ois = null;

        try {
            String str1 = URLDecoder.decode(str, DEFAULT_ENCODING);
            byte[] bytes = str1.getBytes(TEMP_ENCODING);
            bais = new ByteArrayInputStream(bytes);
            ois = new ObjectInputStream(bais);
            Person person = (Person) ois.readObject();
            return person;
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                ois.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

}

4.Java序列化版本serialVersionUID的作用

通常在需要序列化的類中回生命如下屬性

private static final long serialVersionUID = -5809782578272943999L;

簡單來說，Java的序列化機制是通過在運作時判斷類的serialVersionUID來驗證版本一緻性的。在進行反序列化時，JVM會把傳來的位元組流中的serialVersionUID與本地相應實體（類）的serialVersionUID進行比較，如果相同就認為是一緻的，可以進行反序列化，否則就會出現序列化版本不一緻的異常。

當實作java.io.Serializable接口的實體（類）沒有顯式地定義一個名為serialVersionUID，類型為long的變量時，Java序列化機制會根據編譯的class自動生成一個serialVersionUID作序列化版本比較用，這種情況下，隻有同一次編譯生成的class才會生成相同的serialVersionUID 。

如果我們不希望通過編譯來強制劃分軟體版本，即實作序列化接口的實體能夠相容先前版本，未作更改的類，就需要顯式地定義一個名為serialVersionUID，類型為long的變量，不修改這個變量值的序列化實體都可以互相進行串行化和反串行化。

serialVersionUID主要來判斷不同版本的相容性。

Java Serializable總結

一.序列化簡介

1.什麼是序列化

2.序列化和持久化

二.什麼情況需要序列化

三.序列化和反序列化執行個體

四.序列化常見問題

1. Serializable的作用

2.預設序列化機制和transient關鍵字

3.Java對象序列化成字元串和反序列化

4.Java序列化版本serialVersionUID的作用

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