Java序列化

Java序列化

Java 序列化是一种将对象转换为字节流的过程，以便可以将对象保存到磁盘上，将其传输到网络上，或者将其存储在内存中，以后再进行反序列化，将字节流重新转换为对象。

要使一个类可序列化，需要让该类实现 java.io.Serializable接口。

简单的实现：

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
    output();
    System.out.println();
    input();
}

public static void output() throws IOException {
    A a = new A();
    a.x = 100;
    a.b = new B();
    System.out.println(a);  // org.example.serial.A@1b6d3586
    System.out.println(a.x);  // 100
    System.out.println(a.b);  // org.example.serial.B@4554617c
    
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("A.ser");
    ObjectOutput output = new ObjectOutputStream(fos);

    output.writeObject(a);

    output.close();
    fos.close();
}

public static void input() throws IOException, ClassNotFoundException {
    FileInputStream fis = new FileInputStream("A.ser");
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

    A a = (A) ois.readObject();
    System.out.println(a);  // org.example.serial.A@568db2f2
    System.out.println(a.x);  // 100
    System.out.println(a.b);  // null

    fis.close();
    ois.close();
}

class A implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    int x;
    transient B b;
}

class B implements Serializable {

}

其中transient代表转瞬即逝的，被其修饰的变量值不会被发送到输出流，所以反序列化后的属性为对应的0值。

版本号

在反序列化读取或者是序列化传输反序列化接收时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体 (类)的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的, 可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常。

例如上述代码中，写入的A.ser文件中版本序列号为1，现将其变为2，并仅运行input()，则报错如下：Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: org.example.serial.A; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1, local class serialVersionUID = 2

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如果在序列化时没有指定版本号，JVM会生成版本号。

// 对此类执行序列化
class A implements Serializable {
    int x;
    transient B b;
}
output();

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// 减少属性后执行反序列化
class A implements Serializable {
    int x;
}
input();

如果我们将没有指定版本号的类序列化到A.ser中，再在增减属性后尝试反序列化，则报错如下：Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: org.example.serial.A; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -8586817179612647591, local class serialVersionUID = -4435318764304933042。说明JVM在序列化时给定了序列号-8586817179612647591，而当前JVM中的（即减少属性后的）A类的序列号为-4435318764304933042，发生冲突。且生成序列号的方式不是随机的，猜测是根据字节码文件哈希得来的。

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而只要版本号相同，增减属性，也能反序列化。增加的属性会赋值为0值，减少的属性会被忽略(即已没法访问)。

// 对此类执行序列化
class A implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 2L;
    int x;
    transient B b;
}
output();
System.out.println(a);  // org.example.serial.A@1b6d3586
System.out.println(a.x);  // 100
System.out.println(a.b);  // org.example.serial.B@4554617c


// 保持版本号一致，减少属性后执行反序列化
class A implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 2L;
    int x;
}
input();
System.out.println(a); // org.example.serial.A@58372a00
System.out.println(a.x); // 100


// 保持版本号一致，增加属性后执行反序列化
class A implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 2L;
    int x;
    transient B b;
    String d;
}
input();
System.out.println(a); // org.example.serial.A@58372a00
System.out.println(a.x); // 100
System.out.println(a.b);  // null
System.out.println(a.d);  // null  因为序列化时没这个值，直接给null

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总之序列化版本号如其意，就是用来控制类的不同版本，相同版本才能去兼容。