Java对象表示方式1:序列化、反序列化和transient关键字的作用
2016-03-21 16:26
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平时我们在Java内存中的对象,是无法进行IO操作或者网络通信的,因为在进行IO操作或者网络通信的时候,人家根本不知道内存中的对象是个什么东西,因此必须将对象以某种方式表示出来,即存储对象中的状态。一个Java对象的表示有各种各样的方式,Java本身也提供给了用户一种表示对象的方式,那就是序列化。换句话说,序列化只是表示对象的一种方式而已。OK,有了序列化,那么必然有反序列化,我们先看一下序列化、反序列化是什么意思。
序列化:将一个对象转换成一串二进制表示的字节数组,通过保存或转移这些字节数据来达到持久化的目的。
反序列化:将字节数组重新构造成对象。
默认序列化
序列化只需要实现java.io.Serializable接口就可以了。序列化的时候有一个serialVersionUID参数,Java序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化,Java虚拟机会把传过来的字节流中的serialVersionUID和本地相应实体类的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的实体类,可以进行反序列化,否则Java虚拟机会拒绝对这个实体类进行反序列化并抛出异常。serialVersionUID有两种生成方式:
1、默认的1L
2、根据类名、接口名、成员方法以及属性等来生成一个64位的Hash字段
如果实现java.io.Serializable接口的实体类没有显式定义一个名为serialVersionUID、类型为long的变量时,Java序列化机制会根据编译的.class文件自动生成一个serialVersionUID,如果.class文件没有变化,那么就算编译再多次,serialVersionUID也不会变化。换言之,Java为用户定义了默认的序列化、反序列化方法,其实就是ObjectOutputStream的defaultWriteObject方法和ObjectInputStream的defaultReadObject方法。看一个例子:
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先不运行,用一个二进制查看器查看一下s.txt这个文件,并详细解释一下每一部分的内容。
第1部分是序列化文件头
◇AC ED:STREAM_MAGIC序列化协议
◇00 05:STREAM_VERSION序列化协议版本
◇73:TC_OBJECT声明这是一个新的对象
第2部分是要序列化的类的描述,在这里是SerializableObject类
◇72:TC_CLASSDESC声明这里开始一个新的class
◇00 1F:十进制的31,表示class名字的长度是31个字节
◇63 6F 6D ... 65 63 74:表示的是“com.xrq.test.SerializableObject”这一串字符,可以数一下确实是31个字节
◇00 00 00 00 00 00 00 01:SerialVersion,序列化ID,1
◇02:标记号,声明该对象支持序列化
◇00 01:该类所包含的域的个数为1个
第3部分是对象中各个属性项的描述
◇4C:字符"L",表示该属性是一个对象类型而不是一个基本类型
◇00 04:十进制的4,表示属性名的长度
◇73 74 72 30:字符串“str0”,属性名
◇74:TC_STRING,代表一个new String,用String来引用对象
第4部分是该对象父类的信息,如果没有父类就没有这部分。有父类和第2部分差不多
◇00 12:十进制的18,表示父类的长度
◇4C 6A 61 ... 6E 67 3B:“L/java/lang/String;”表示的是父类属性
◇78:TC_ENDBLOCKDATA,对象块结束的标志
◇70:TC_NULL,说明没有其他超类的标志
第5部分输出对象的属性项的实际值,如果属性项是一个对象,这里还将序列化这个对象,规则和第2部分一样
◇00 04:十进制的4,属性的长度
◇73 74 72 30:字符串“str0”,str0的属性值
从以上对于序列化后的二进制文件的解析,我们可以得出以下几个关键的结论:
1、序列化之后保存的是类的信息
2、被声明为transient的属性不会被序列化,这就是transient关键字的作用
3、被声明为static的属性不会被序列化,这个问题可以这么理解,序列化保存的是对象的状态,但是static修饰的变量是属于类的而不是属于变量的,因此序列化的时候不会序列化它
接下来运行一下上面的代码看一下
因为str1是一个transient类型的变量,没有被序列化,因此反序列化出来也是没有任何内容的,显示的null,符合我们的结论。
public class SerializableObject implements Serializable
{
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String str0;
private transient String str1;
private static String str2 = "abc";
public SerializableObject(String str0, String str1)
{
this.str0 = str0;
this.str1 = str1;
}
public String getStr0()
{
return str0;
}
public String getStr1()
{
return str1;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
File file = new File("D:" + File.separator + "s.txt");
OutputStream os = new FileOutputStream(file);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
oos.writeObject(new SerializableObject("str0", "str1"));
oos.close();
InputStream is = new FileInputStream(file);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
SerializableObject so = (SerializableObject)ois.readObject();
System.out.println("str0 = " + so.getStr0());
System.out.println("str1 = " + so.getStr1());
ois.close();
}
序列化:将一个对象转换成一串二进制表示的字节数组,通过保存或转移这些字节数据来达到持久化的目的。
反序列化:将字节数组重新构造成对象。
默认序列化
序列化只需要实现java.io.Serializable接口就可以了。序列化的时候有一个serialVersionUID参数,Java序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化,Java虚拟机会把传过来的字节流中的serialVersionUID和本地相应实体类的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的实体类,可以进行反序列化,否则Java虚拟机会拒绝对这个实体类进行反序列化并抛出异常。serialVersionUID有两种生成方式:
1、默认的1L
2、根据类名、接口名、成员方法以及属性等来生成一个64位的Hash字段
如果实现java.io.Serializable接口的实体类没有显式定义一个名为serialVersionUID、类型为long的变量时,Java序列化机制会根据编译的.class文件自动生成一个serialVersionUID,如果.class文件没有变化,那么就算编译再多次,serialVersionUID也不会变化。换言之,Java为用户定义了默认的序列化、反序列化方法,其实就是ObjectOutputStream的defaultWriteObject方法和ObjectInputStream的defaultReadObject方法。看一个例子:
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先不运行,用一个二进制查看器查看一下s.txt这个文件,并详细解释一下每一部分的内容。
第1部分是序列化文件头
◇AC ED:STREAM_MAGIC序列化协议
◇00 05:STREAM_VERSION序列化协议版本
◇73:TC_OBJECT声明这是一个新的对象
第2部分是要序列化的类的描述,在这里是SerializableObject类
◇72:TC_CLASSDESC声明这里开始一个新的class
◇00 1F:十进制的31,表示class名字的长度是31个字节
◇63 6F 6D ... 65 63 74:表示的是“com.xrq.test.SerializableObject”这一串字符,可以数一下确实是31个字节
◇00 00 00 00 00 00 00 01:SerialVersion,序列化ID,1
◇02:标记号,声明该对象支持序列化
◇00 01:该类所包含的域的个数为1个
第3部分是对象中各个属性项的描述
◇4C:字符"L",表示该属性是一个对象类型而不是一个基本类型
◇00 04:十进制的4,表示属性名的长度
◇73 74 72 30:字符串“str0”,属性名
◇74:TC_STRING,代表一个new String,用String来引用对象
第4部分是该对象父类的信息,如果没有父类就没有这部分。有父类和第2部分差不多
◇00 12:十进制的18,表示父类的长度
◇4C 6A 61 ... 6E 67 3B:“L/java/lang/String;”表示的是父类属性
◇78:TC_ENDBLOCKDATA,对象块结束的标志
◇70:TC_NULL,说明没有其他超类的标志
第5部分输出对象的属性项的实际值,如果属性项是一个对象,这里还将序列化这个对象,规则和第2部分一样
◇00 04:十进制的4,属性的长度
◇73 74 72 30:字符串“str0”,str0的属性值
从以上对于序列化后的二进制文件的解析,我们可以得出以下几个关键的结论:
1、序列化之后保存的是类的信息
2、被声明为transient的属性不会被序列化,这就是transient关键字的作用
3、被声明为static的属性不会被序列化,这个问题可以这么理解,序列化保存的是对象的状态,但是static修饰的变量是属于类的而不是属于变量的,因此序列化的时候不会序列化它
接下来运行一下上面的代码看一下
str0 = str0 str1 = null
因为str1是一个transient类型的变量,没有被序列化,因此反序列化出来也是没有任何内容的,显示的null,符合我们的结论。
public class SerializableObject implements Serializable
{
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String str0;
private transient String str1;
private static String str2 = "abc";
public SerializableObject(String str0, String str1)
{
this.str0 = str0;
this.str1 = str1;
}
public String getStr0()
{
return str0;
}
public String getStr1()
{
return str1;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
File file = new File("D:" + File.separator + "s.txt");
OutputStream os = new FileOutputStream(file);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
oos.writeObject(new SerializableObject("str0", "str1"));
oos.close();
InputStream is = new FileInputStream(file);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
SerializableObject so = (SerializableObject)ois.readObject();
System.out.println("str0 = " + so.getStr0());
System.out.println("str1 = " + so.getStr1());
ois.close();
}
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