1、是什么?
序列化:就是把 Java 对象转换成字节序列的过程;
反序列化:就是把字节序列恢复为 Java 对象的过程;
2、为什么?
Java 序列化机制的作用:
(1)可以把对象以字节序列的方式持久化保存到到文件中;
(2)可以将对象以字节序列的方式在网络上进行传输;
3、怎么用?
- 对于基本数据类型:都是可序列化的;
- 对于引用数据类型:一个Java对象要想实现序列化,必须实现 java.io.Serializable 接口,该接口是一个标记接口,内部没有定义任何方法;
/**
* ...
* @author unascribed
* @see java.io.ObjectOutputStream
* @see java.io.ObjectInputStream
* @see java.io.ObjectOutput
* @see java.io.ObjectInput
* @see java.io.Externalizable
* @since JDK1.1
*/
public interface Serializable {
}
Java 中通过对象输入输出流来实现序列化和反序列化:
- java.io.ObjectOutputStream 类实现对象的序列化;
- java.io.ObjectInputStream 类实现反序列化回对象;
示例:
下面是实现了序列化接口的 Person 类和一个实现序列化接口的 Car 类:
@Getter
@Setter
@ToString
public class Person implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
String name;
int age;
private Float height;
//另一个对象
List<Car> cars;
//静态属性
static String color = "unknown";
//被 transient 修饰的属性
transient Double salary;
}
@Getter
@Setter
@ToString
public class Car implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 111L;
private String brand;
private Double price;
}
下面通过 ObjectOutputStream 将 Person 类的对象序列化后保存到 person.ser 文件中;
@Test
public void testSerialize() {
//1、定义一个 Person 对象,并设置属性值
Person person = new Person();
person.setName("小明");
person.setAge(25);
person.setHeight(175.50f);
person.setSalary(6700.00);
Car car = new Car();
car.setBrand("BMW");
car.setPrice(200000.23);
Car car2 = new Car();
car2.setBrand("BYD");
car2.setPrice(150000.5);
List<Car> cars = new ArrayList<>();
cars.add(car);
cars.add(car2);
person.setCars(cars);
System.out.println("序列化对象: " + person);
System.out.println("color: " + Person.color);
//2、使用 ObjectOutputStream 将对象序列化后保存到文件中
FileOutputStream os = null;
ObjectOutputStream oos = null;
try {
os = new FileOutputStream("person.ser");
oos = new ObjectOutputStream(os);
oos.writeObject(person);
oos.flush();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (oos != null) {
oos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (os != null) {
os.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//打印结果:
序列化对象: Person(name=小明, age=25, height=175.5, cars=[Car(brand=BMW, price=200000.23), Car(brand=BYD, price=150000.5)], salary=6700.0)
color: unknown
接着,通过 ObjectInputStream 将 person.ser 文件反序列化成 Person 对象读取到内存中:
@Test
public void testDeserialize() {
//1、使用 ObjectInputStream 将文件中的内容反序列化成 Person 对象
InputStream is = null;
ObjectInputStream ois = null;
try {
is = new FileInputStream("person.ser");
ois = new ObjectInputStream(is);
Person p = (Person) ois.readObject();
System.out.println("反序列化对象: " + p);
System.out.println("color: " + Person.color);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (ois != null) {
ois.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (is != null) {
is.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
// 打印结果:
反序列化对象: Person(name=小明, age=25, height=175.5, cars=[Car(brand=BMW, price=200000.23), Car(brand=BYD, price=150000.5)], salary=null)
color: unknown
4、注意点:
(1)一个对象想要实现序列化,必须实现 Serializable 接口,并且其内部所有属性也必须都是可序列化的类型;
例如:如果 Person 类没有实现序列化,或者其内部的属性 Car 类没有实现序列化接口,在对 Person 对象进行序列化时,就会抛出 java.io.NotSerializableException 异常;
(2)对实现 Serializable 接口的类,通常情况下,最好需要显式的定义 serialVersionUID 字段,该字段的作用是为每个序列化类定义一个版本标识,用来保证反序列化时,遇到类的版本不兼容抛出异常;
例如:在使用 ObjectOutputStream 序列化 Person 对象时,其定义的 serialVersionUID = 1L; 但是,如果在反序列化时,其 serialVersionUID 修改为 2L; 就会抛出 java.io.InvalidClassException 异常;
(3)如果对于类中的某些属性不想被序列化,可以使用 transient 关键字修饰;
例如:对于 Person 对象中的 salary 属性,在序列化设置值为 6700.00,但是,在反序列化成的 Person 对象后,其值是默认的 null;
(4)如果父类实现序列化接口,子类继承父类,子类也是可序列化的;
(5)如果子类实现序列化接口,父类没有实现序列化,在进行序列化时,父类的属性不会被序列化,只会序列化子类自己的属性;
(6)静态属性不会被序列化;
(7)反序列化时,由JVM直接构造出Java对象,不会调用构造方法,构造方法内部的代码,在反序列化时不会执行。
5、Java 序列化的不足
- 不能跨语言:Java 序列化仅适用于 Java 语言,不能够跨语言使用;
- 存在安全性问题:反序列化是不用经过构造方法,可以将类路径上几乎所有实现了 Serializable 接口的对象都实例化。这意味着,在反序列化字节流的过程中,该方法可以执行任意类型的代码,这是非常危险的。
- 性能太差:Java 的序列化耗时比较大。
6、其他方式
实际工作中,一般会使用其他方式替代 Java 的序列化,目前常用的方式就是 通过JSON这样的通用数据结构来实现,本质上就是一个特殊结构的字符串;另外,还有其他的一些优秀的序列化框架,如:protobuf、thrift 等。
7、补充
Java 中还有一个实现序列化的接口 Externalizable,其也是继承了 Serializable 接口,这里就不再赘述,后期有机会的话会补充。
参考地址:
深入理解 Java 序列化
序列化