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Serializable 接口与 Java 序列化与反序列化
2017-09-13 10:39:00      个评论    来源:计算机科学与艺术  
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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。

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。

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