序列化

序列化

1、什么是序列化

序列化：把对象转化为可传输的字节序列过程称为序列化。

反序列化：把字节序列还原为对象的过程称为反序列化。

序列化是将一个Java对象变成字节序列，方便持久化存储到磁盘，避免程序运行结束后对象就从内存里消失，另外变换成字节序列也更便于网络运输和传播。而且序列化机制从某种意义上来说也弥补了平台化的一些差异，毕竟转换后的字节流可以在其他平台上进行反序列化来恢复对象，因此可以实现跨平台存储。

2、Java如何实现序列化

2.1、实现Serializable接口

Serializable接口源码如下：

package java.io;

public interface Serializable {
}

示例：

1、定义一个类，该类实现了Serializable接口

public class Student implements Serializable {

    private String name;
    private Integer age;
    private Integer score;
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Student:" + 'n' +
        "name = " + this.name + 'n' +
        "age = " + this.age + 'n' +
        "score = " + this.score + 'n'
        ;
    }
    
    // ... 其他省略 ...
}

2、序列化Student类的对象

public static void serialize(  ) throws IOException {

    Student student = new Student();
    student.setName("CodeSheep");
    student.setAge( 18 );
    student.setScore( 1000 );

    ObjectOutputStream objectOutputStream = 
        new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( new File("student.txt") ) );
    objectOutputStream.writeObject( student );
    objectOutputStream.close();
    
    System.out.println("序列化成功！已经生成student.txt文件");
    System.out.println("==============================================");
}

3、反序列化Student类的对象

public static void deserialize(  ) throws IOException, ClassNotFoundException {
    ObjectInputStream objectInputStream = 
        new ObjectInputStream( new FileInputStream( new File("student.txt") ) );
    Student student = (Student) objectInputStream.readObject();
    objectInputStream.close();
    
    System.out.println("反序列化结果为：");
    System.out.println( student );
}

2.2、实现Externalizable接口

通过实现Externalizable接口，必须实现writeExternal、readExternal方法。

Externalizable接口源码如下：

package java.io;
import java.io.ObjectOutput;
import java.io.ObjectInput;


public interface Externalizable extends java.io.Serializable {

    void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;

    void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;
}

示例：

1、定义一个类，该类实现了Externalizable接口，并实现了writeExternal和readExternal方法

import java.io.Externalizable;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInput;
import java.io.ObjectOutput;

/**
 * @author 焦旭峰
 * @site www.scut.com
 * @company 华南理工大学
 * @create 2021-07-01 12:11
 */
public class Student implements Externalizable {
    private String name;
    private Integer age;
    private Integer score;


    //序列化
    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        //将age序列化
        out.writeInt(age);
    }

    //反序列化
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //读取对象，并赋值给age实例变量
        this.age = in.readInt();
    }
}

2.3、两种序列化方式对比

实现Serializable接口的方式易于实现，系统会自动存储必要的信息。实现Externalizable接口的实现方式必须实现接口中的两个方法，并且由程序员决定存储哪些信息。

3、序列化版本号serialVersionUID

我们知道，反序列化必须拥有class文件，但随着项目的升级，class文件也会升级，序列化怎么保证升级前后的兼容性呢？

public class Student implements Serializable {
    //序列化版本号
    private static final long serialVersionUID = 1111013L;
    private String name;
    private int age;
    //set，get方法及构造方法
}

java序列化提供了一个private static final long serialVersionUID 的序列化版本号，只有版本号相同，即使更改了序列化属性，对象也可以正确被反序列化回来。如果反序列化使用的class的版本号与序列化时使用的不一致，反序列化会报InvalidClassException异常。

序列化版本号可自由指定，如果不指定，JVM会根据类信息自己计算一个版本号，这样随着class的升级，就无法正确反序列化；不指定版本号另一个明显隐患是，不利于jvm间的移植，可能class文件没有更改，但不同jvm可能计算的规则不一样，这样也会导致无法反序列化。

3.1、什么情况下需要修改序列化版本号

如果只是修改了方法，反序列化不容影响，则无需修改版本号；
如果只是修改了静态变量，瞬态变量（transient修饰的变量），反序列化不受影响，无需修改版本号；
如果修改了非瞬态变量，则可能导致反序列化失败。如果新类中实例变量的类型与序列化时类的类型不一致，则会反序列化失败，这时候需要更改serialVersionUID。如果只是新增了实例变量，则反序列化回来新增的是默认值；如果减少了实例变量，反序列化时会忽略掉减少的实例变量。

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