Serializable 接口与 Java 序列化与反序列化

0. 序列化的意义

从内存到本地即为本地化或者在网络中进行传输，或叫序列化，持久化。

某 Java 类实现 Serializable 接口的目的是为了可持久化（简单理解为本地化），比如网络传输或本地存储，为系统的分布式运行和异构部署提供先决支持条件。若没有序列化，我们熟悉的远程调用（RPC，无法读取远程主机内存中的任何目标，必须首选在远程将目标序列化），对象数据库都不可能存在。

1. 一个简单 demo

Serializable 为空接口，只是为了起到标识说明之义。

Person 类实现 Serializable 接口，这是一个简单的 JavaBean，实现了 Serializable 接口，可以在网络上传输，也可以本地存储然后读取。我们可以通过 Java 消息服务（Java Message Service）方式传递该对象（即通过网络传递一个对象），定义在消息队列中的数据类型为 ObjectMessage。

public class Person implements Serializable {
private String name;    // 省略 getter、setter
}

序列化及反序列化客户端代码：

public class Producer
{
final static String FILE_NAME = "C:/obj.bin";
public static void main(String[] args)
{
Person person = new Person();
person.setName("");
SerializationUtils.writeObject(person, FILE_NAME);
}
}
public class Conducer
{
final static String FILE_NAME = "C:/obj.bin";
public static void main(String[] args)
{
Person p = (Person)SerializationUtils.readObject(FILE_NAME);
p.getName();
}
}

其中的 SerializationUtils 工具类如下：

public class SerializationUtils
{
// 序列化
public static void writeObject(Serializable s, String filename)
{
try
{
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream(filename));
oos.writeObject(s);
oos.close();
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
// 反序列化
public static Object readObject(String filename)
{
Object obj = null;
try
{
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(
new FileInputStream(filename));
ois.readObject();
ois.close();
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}

2. UID 的必要性

正因为分布和异构，无论是读取本地文件还是远程调用，本地是无法在编译期获取待获取的类的完整信息的（成员变量和函数）。也即有可能发生，消息的生产者和消息的消费者所参考的类（Person）有差异，比如消息生产者的 Person 类添加一个年龄字段，而相应的消费者没有增加该属性。

这种序列化和反序列化的类不一致的情形下，反序列时有可能会报一个 InvalidClassException 异常。原因就在于序列化和反序列化所对应的类版本发生了变化，JVM 不能把数据流转换为实例对象。那么，JVM 是根据什么来判断一个类版本的呢？

通过 SerialVersionUID，也叫流标志符（Stream Unique Identifier）。

public class Person implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 55799L;
}

此时如果发生如下形式的不一致的情况，生产者增加年龄属性，消费端 Person 还保持以前的版本。此时，虽然物理上，生产者和消费者对应的类版本不同，但是显式声明的 serialVersionUID 相同，反序列化也可以运行，所带来的业务问题即是消费端无法读取新增的业务属性。