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序列化与反序列化

对象序列化(serialization)反序列化(deserialization)是将对象转化为便于传输的格式进行发送和接收的两个操作。常见的序列化格式有字节数组,json字符串,xml字符串等。

本次讨论的是java中的对象字节序列化

1.序列化方法

使用此方法进行序列化的对象必须实现Serializable接口,不然在进行序列化时会抛出NotSerializableException异常。

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public static byte[] toBytes(Serializable obj) throws IOException {
try(ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
){
objectOutputStream.writeObject(obj);
return byteArrayOutputStream.toByteArray();
}
}

ObjectOutputStream的writeObject方法将对象序列化后写入一个字节流中,而这个字节流就是在初始化ObjectOutputStream对象时传入的字节流,这里使用ByteArrayOutputStream,可以获取到字节流中的字节数组。

2.反序列化方法

对应序列化,反序列化应该是将字节数组转化为对象。

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public static Serializable toObj(byte[] bytes) throws IOException, ClassNotFoundException {
try(ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(bytes);
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream);
){
Object o = objectInputStream.readObject();
return (Serializable) o;
}
}

ByteArrayInputStream将字节数组转化为字节流。而ObjectInputStream的readObject方法将字节流转化为对象。

3.序列化例子

建立一个Student类,并实现Serializable接口。

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public class Student implements Serializable{
private int id;
private String code;
private String name;
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"id=" + id +
", code='" + code + '\'' +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
//省略set/get方法
···

测试代码:

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//创建student对象
Student student = new Student(1,"2014213880","刘瑞杰");
//序列化
byte[] bytes = toBytes(student);
System.out.println(bytes.length);
//反序列化
Student student0 = (Student) toObj(bytes);
System.out.println(student0);

输出结果:

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Student{id=1, code='2014213880', name='刘瑞杰'}

4.关于serialVersionUID

serialVersionUID 这个变量,如果不赋值,JAVA会自动根据类的相关信息自动生成。

现在设想一个场景,如果将对象序列化后,并没有马上反序列化,而是将对象保存到文件中,然后修改类的定义,比如在Student类中加一个字段,然后进行反序列化。

这时就是出现异常:

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Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: serilize.Student;
local class incompatible:
stream classdesc serialVersionUID = 6643383736516292602,
local class serialVersionUID = -1315177638240754633

4.1 为什么时出现这种情况呢?

当进行序列化操作时,JAVA会记录类的serialVersionUID,如果没有设置,则会根据类的信息自动生成一份serialVersionUID。

当进行反序列化时,同样会根据类信息自动生成serialVersionUID。

如果在序列化后 类的相关字段被修改,那么生成的serialVersionUID就会与原先的不同,这就会引起InvalidClassException

4.2 如何避免InvalidClassException

设置 serialVersionUID值即可。

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private final static long serialVersionUID = 1L;

5. 关于transient

如果用transient声明一个实例变量,当对象存储时,它的值不需要维持。换句话来说就是,用transient关键字标记的成员变量不参与序列化过程。

6. 静态成员变量

由于静态变量是类级别的,在序列化过程中,静态变量会被忽略,并不参与序列化过程。