Java 序列化Serializable详解

目的：


将对象转换成与平台无关的二进制流，从而可以保存到磁盘或者进行网络传输，其它程序获 得这个二进制流后可以将其还原成对象。

序列化机制可以使对象可以脱离程序的运行而对立存在。

1、什么是序列化和反序列化
把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。

2、什么情况下需要序列化

a）当你想把的内存中的对象保存到一个文件中或者数据库中时候；

b）当你想用套接字在网络上传送对象的时候；

c）当你想通过RMI传输对象的时候；

在很多应用中，需要对某些对象进行序列化，让它们离开内存空间，入住物理硬盘，以便长期保存。比如最常见的是Web服务器中的Session对象，当有 10万用户并发访问，就有可能出现10万个Session对象，内存可能吃不消，于是Web容器就会把一些seesion先序列化到硬盘中，等要用了，再把保存在硬盘中的对象还原到内存中。

　　当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。

3、如何实现序列化

将需要序列化的类实现Serializable接口就可以了，Serializable接口中没有任何方法（即标记接口），即表明这个类可以序列化。

java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

java.io.ObjectInputStream代表对象输入流，它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。

4、序列化和反序列化例子

对象序列化包括如下步骤：

　　1） 创建一个对象输出流，它可以包装一个其他类型的目标输出流，如文件输出流；

　　2） 通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

　　对象反序列化的步骤如下：

　　1） 创建一个对象输入流，它可以包装一个其他类型的源输入流，如文件输入流；

　　2） 通过对象输入流的readObject()方法读取对象。

（记住：对象的序列化是基于字节的，不能使用Reader和Writer等基于字符的层次结构。）

package com.sheepmu;

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 MyTest implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name = "SheepMu";
private int age = 24;

public static void main(String[] args) {// 以下代码实现序列化
try {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:\\my.out"));// 输出流保存的文件名为
// my.out
// ；ObjectOutputStream能把Object输出成Byte流
MyTest myTest = new MyTest();
myTest.name = "zhang";
myTest.age = 32;
oos.writeObject(myTest);
oos.flush(); // 缓冲流
oos.close(); // 关闭流
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
fan();// 调用下面的 反序列化 代码
}

public static void fan()// 反序列的过程
{
ObjectInputStream oin = null;// 局部变量必须要初始化
try {
oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:\\my.out"));
} catch (FileNotFoundException e1) {
e1.printStackTrace();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
MyTest mts = null;
try {
mts = (MyTest) oin.readObject();// 由Object对象向下转型为MyTest对象
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("name=" + mts.name);
System.out.println("age=" + mts.age);
}
}

序列化后的文件结果



5、serialVersionUID的作用

　　s​e​r​i​a​l​V​e​r​s​i​o​n​U​I​D​:​ ​字​面​意​思​上​是​序​列​化​的​版​本​号​，凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量

private static final long serialVersionUID

实现Serializable接口的类如果类中没有添加serialVersionUID，那么就会出现如下的警告提示



用鼠标点击就会弹出生成serialVersionUID的对话框，如下图所示：



serialVersionUID有两种生成方式：

　　采用这种方式生成的serialVersionUID是1L，例如：

private static final long serialVersionUID = 1L;

采用这种方式生成的serialVersionUID是根据类名，接口名，方法和属性等来生成的，例如：

private static final long serialVersionUID = 4603642343377807741L;

添加了之后就不会出现那个警告提示了，如下所示：



扯了那么多，那么serialVersionUID(序列化版本号)到底有什么用呢，我们用如下的例子来说明一下serialVersionUID的作用，看下面的代码：

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对象
Customer customer = DeserializeCustomer();// 反序列Customer对象
System.out.println(customer);
}

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

/**
* MethodName: DeserializeCustomer
* Description: 反序列Customer对象
* @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对象反序列化成功！");
return customer;
}
}

/**
* <p>ClassName: Customer<p>
* <p>Description: Customer实现了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类中没有定义serialVersionUID
private String name;
private int age;

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

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

运行结果：



序列化和反序列化都成功了。

下面我们修改一下Customer类，添加多一个sex属性，如下：

class Customer implements Serializable {
//Customer类中没有定义serialVersionUID
private String name;
private int age;

//新添加的sex属性
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 重写Object类的toString()方法
* @author xudp
* @return string
* @see java.lang.Object#toString()
*/
@Override
public String toString() {
return "name=" + name + ", age=" + age;
}
}

然后执行反序列操作，此时就会抛出如下的异常信息：

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

意思就是说，文件流中的class和classpath中的class，也就是修改过后的class，不兼容了，处于安全机制考虑，程序抛出了错误，并且拒绝载入。那么如果我们真的有需求要在序列化后添加一个字段或者方法呢？应该怎么办？那就是自己去指定serialVersionUID。在TestSerialversionUID例子中，没有指定Customer类的serialVersionUID的，那么java编译器会自动给这个class进行一个摘要算法，类似于指纹算法，只要这个文件 多一个空格，得到的UID就会截然不同的，可以保证在这么多类中，这个编号是唯一的。所以，添加了一个字段后，由于没有显指定
serialVersionUID，编译器又为我们生成了一个UID，当然和前面保存在文件中的那个不会一样了，于是就出现了2个序列化版本号不一致的错误。因此，只要我们自己指定了serialVersionUID，就可以在序列化后，去添加一个字段，或者方法，而不会影响到后期的还原，还原后的对象照样可以使用，而且还多了方法或者属性可以用。

　　下面继续修改Customer类，给Customer指定一个serialVersionUID，修改后的代码如下：

class Customer implements Serializable {
/**
* Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)
*/
private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
private String name;
private int age;

//新添加的sex属性
//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 重写Object类的toString()方法
* @author xudp
* @return string
* @see java.lang.Object#toString()
*/
@Override
public String toString() {
return "name=" + name + ", age=" + age;
}
}

重新执行序列化操作，将Customer对象序列化到本地硬盘的Customer.txt文件存储，然后修改Customer类，添加sex属性，修改后的Customer类代码如下：

class Customer implements Serializable {
/**
* Customer类中定义的serialVersionUID(序列化版本号)
*/
private static final long serialVersionUID = -5182532647273106745L;
private String name;
private int age;

//新添加的sex属性
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 重写Object类的toString()方法
* @author xudp
* @return string
* @see java.lang.Object#toString()
*/
@Override
public String toString() {
return "name=" + name + ", age=" + age;
}
}

执行反序列操作，这次就可以反序列成功了，如下所示：



serialVersionUID的取值

　　serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改，再重新编译，新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。

　　类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现，对于同一个类，用不同的Java编译器编译，有可能会导致不同的 serialVersionUID，也有可能相同。为了提高serialVersionUID的独立性和确定性，强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID，为它赋予明确的值。

　　显式地定义serialVersionUID有两种用途：

　　　　1、 在某些场合，希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID；

　　　　2、 在某些场合，不希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID。

6.序列化前和序列化后的对象的关系

是 "=="还是equal？ or 是浅复制还是深复制？

答案：深复制，反序列化还原后的对象地址与原来的的地址不同。

总结:

a）序列化时，只对对象的状态进行保存，而不管对象的方法；

b）当一个父类实现序列化，子类自动实现序列化，不需要显式实现Serializable接口；

c）当一个对象的实例变量引用其他对象，序列化该对象时也把引用对象进行序列化；

d） static,transient后的变量不能被序列化；

注：

一个类中可能有很多的成员变量，有些我不想进行序列化。请问该怎么办呢?

 使用transient关键字声明不需要序列化的成员变量

e)并非所有的对象都可以序列化。比如socket，thread类，如果可以序列化，进行传输或者保存，也无法对他们进行重新的资源分 配，而且，也是没有必要这样实现。