又一个难题：Java 序列化和反序列化为什么要实现 Serializable 接口？ ...

作者：椰子Tyshawn
来源：https://blog.csdn.net/litianxiang_kaola
最近公司的在做服务化, 需要把所有model包里的类都实现Serializable接口, 同时还要显示指定serialVersionUID的值. 听到这个需求, 我脑海里就突然出现了好几个问题, 比如说:

• 序列化和反序列化是什么?
  
• 实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?
  
• 实现Serializable接口就算了, 为什么还要显示指定serialVersionUID的值?
  
• 我要为serialVersionUID指定个什么值?
  

下面我们来一一解答这几个问题.
序列化和反序列化

• 序列化：把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化.
  
• 反序列化：把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化.
  

什么时候需要用到序列化和反序列化呢?

当我们只在本地JVM里运行下Java实例, 这个时候是不需要什么序列化和反序列化的, 但当我们需要将内存中的对象持久化到磁盘, 数据库中时, 当我们需要与浏览器进行交互时, 当我们需要实现RPC时, 这个时候就需要序列化和反序列化了.
前两个需要用到序列化和反序列化的场景, 是不是让我们有一个很大的疑问? 我们在与浏览器交互时, 还有将内存中的对象持久化到数据库中时, 好像都没有去进行序列化和反序列化, 因为我们都没有实现Serializable接口, 但一直正常运行.
下面先给出结论:
只要我们对内存中的对象进行持久化或网络传输, 这个时候都需要序列化和反序列化.
理由:
服务器与浏览器交互时真的没有用到Serializable接口吗? JSON格式实际上就是将一个对象转化为字符串, 所以服务器与浏览器交互时的数据格式其实是字符串, 我们来看来String类型的源码:

1. public final class String
2.     implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
3.     /** The value is used for character storage. */
4.     private final char value[];
6.     /** Cache the hash code for the string */
7.     private int hash; // Default to 0
9.     /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
10.     private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
12.     ......
13. }

复制代码

String类型实现了Serializable接口, 并显示指定serialVersionUID的值.
然后我们再来看对象持久化到数据库中时的情况, Mybatis数据库映射文件里的insert代码:

1. <insert id="insertUser" parameterType="org.tyshawn.bean.User">
2.     INSERT INTO t_user(name, age) VALUES (#{name}, #{age})
3. </insert>

复制代码

实际上我们并不是将整个对象持久化到数据库中, 而是将对象中的属性持久化到数据库中, 而这些属性都是实现了Serializable接口的基本属性。
推荐一个开源免费的 Spring Boot 实战项目：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

实现序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口?

在Java中实现了Serializable接口后, JVM会在底层帮我们实现序列化和反序列化, 如果我们不实现Serializable接口, 那自己去写一套序列化和反序列化代码也行, 至于具体怎么写, Google一下你就知道了.
实现Serializable接口就算了, 为什么还要显示指定serialVersionUID的值?

如果不显示指定serialVersionUID, JVM在序列化时会根据属性自动生成一个serialVersionUID, 然后与属性一起序列化, 再进行持久化或网络传输. 在反序列化时, JVM会再根据属性自动生成一个新版serialVersionUID, 然后将这个新版serialVersionUID与序列化时生成的旧版serialVersionUID进行比较, 如果相同则反序列化成功, 否则报错.
如果显示指定了serialVersionUID, JVM在序列化和反序列化时仍然都会生成一个serialVersionUID, 但值为我们显示指定的值, 这样在反序列化时新旧版本的serialVersionUID就一致了.
在实际开发中, 不显示指定serialVersionUID的情况会导致什么问题? 如果我们的类写完后不再修改, 那当然不会有问题, 但这在实际开发中是不可能的, 我们的类会不断迭代, 一旦类被修改了, 那旧对象反序列化就会报错. 所以在实际开发中, 我们都会显示指定一个serialVersionUID, 值是多少无所谓, 只要不变就行.
写个实例测试下:
(1) User类
不显示指定serialVersionUID.

1. public class User implements Serializable {
3.     private String name;
4.     private Integer age;
6.     public String getName() {
7.         return name;
8.     }
10.     public void setName(String name) {
11.         this.name = name;
12.     }
14.     public Integer getAge() {
15.         return age;
16.     }
18.     public void setAge(Integer age) {
19.         this.age = age;
20.     }
22.     @Override
23.     public String toString() {
24.         return "User{" +
25.                 "name='" + name + '\'' +
26.                 ", age=" + age +
27.                 '}';
28.     }
29. }

复制代码

(2) 测试类
先进行序列化, 再进行反序列化.

1. public class SerializableTest {
3.     private static void serialize(User user) throws Exception {
4.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
5.         oos.writeObject(user);
6.         oos.close();
7.     }
9.     private static User deserialize() throws Exception{
10.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
11.         return (User) ois.readObject();
12.     }
15.     public static void main(String[] args) throws Exception {
16.         User user = new User();
17.         user.setName("tyshawn");
18.         user.setAge(18);
19.         System.out.println("序列化前的结果: " + user);
21.         serialize(user);
23.         User dUser = deserialize();
24.         System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
25.     }
26. }

复制代码

(3) 结果
先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后User类新增一个属性sex

1. public class User implements Serializable {
3.     private String name;
4.     private Integer age;
5.     private String sex;
7.     public String getName() {
8.         return name;
9.     }
11.     public void setName(String name) {
12.         this.name = name;
13.     }
15.     public Integer getAge() {
16.         return age;
17.     }
19.     public void setAge(Integer age) {
20.         this.age = age;
21.     }
23.     public String getSex() {
24.         return sex;
25.     }
27.     public void setSex(String sex) {
28.         this.sex = sex;
29.     }
31.     @Override
32.     public String toString() {
33.         return "User{" +
34.                 "name='" + name + '\'' +
35.                 ", age=" + age +
36.                 ", sex='" + sex + '\'' +
37.                 '}';
38.     }
39. }

复制代码

再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:

序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18}
Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: org.tyshawn.SerializeAndDeserialize.User; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1035612825366363028, local class serialVersionUID = -1830850955895931978

报错结果为序列化与反序列化产生的serialVersionUID不一致.
接下来我们在上面User类的基础上显示指定一个serialVersionUID

1. private static final long serialVersionUID = 1L;

复制代码

再执行上述步骤, 测试结果如下:

序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18}
反序列化后的结果: User

显示指定serialVersionUID后就解决了序列化与反序列化产生的serialVersionUID不一致的问题.
Java序列化的其他特性

先说结论, 被transient关键字修饰的属性不会被序列化, static属性也不会被序列化.
我们来测试下这个结论:
(1) User类

1. public class User implements Serializable {
2.     private static final long serialVersionUID = 1L;
4.     private String name;
5.     private Integer age;
6.     private transient String sex;
7.     private static String signature = "你眼中的世界就是你自己的样子";
9.     public String getName() {
10.         return name;
11.     }
13.     public void setName(String name) {
14.         this.name = name;
15.     }
17.     public Integer getAge() {
18.         return age;
19.     }
21.     public void setAge(Integer age) {
22.         this.age = age;
23.     }
25.     public String getSex() {
26.         return sex;
27.     }
29.     public void setSex(String sex) {
30.         this.sex = sex;
31.     }
33.     public static String getSignature() {
34.         return signature;
35.     }
37.     public static void setSignature(String signature) {
38.         User.signature = signature;
39.     }
41.     @Override
42.     public String toString() {
43.         return "User{" +
44.                 "name='" + name + '\'' +
45.                 ", age=" + age +
46.                 ", sex='" + sex +'\'' +
47.                 ", signature='" + signature + '\'' +
48.                 '}';
49.     }
50. }

复制代码

(2) 测试类

1. public class SerializableTest {
3.     private static void serialize(User user) throws Exception {
4.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\111.txt")));
5.         oos.writeObject(user);
6.         oos.close();
7.     }
9.     private static User deserialize() throws Exception{
10.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\111.txt")));
11.         return (User) ois.readObject();
12.     }
15.     public static void main(String[] args) throws Exception {
16.         User user = new User();
17.         user.setName("tyshawn");
18.         user.setAge(18);
19.         user.setSex("man");
20.         System.out.println("序列化前的结果: " + user);
22.         serialize(user);
24.         User dUser = deserialize();
25.         System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
26.     }
27. }

复制代码

(3) 结果
先注释掉反序列化代码, 执行序列化代码, 然后修改User类signature = “我的眼里只有你”, 再注释掉序列化代码执行反序列化代码, 最后结果如下:

序列化前的结果: User{name='tyshawn', age=18, sex='man', signature='你眼中的世界就是你自己的样子'}
反序列化后的结果: User

static属性为什么不会被序列化?

因为序列化是针对对象而言的, 而static属性优先于对象存在, 随着类的加载而加载, 所以不会被序列化.
看到这个结论, 是不是有人会问, serialVersionUID也被static修饰, 为什么serialVersionUID会被序列化? 其实serialVersionUID属性并没有被序列化, JVM在序列化对象时会自动生成一个serialVersionUID, 然后将我们显示指定的serialVersionUID属性值赋给自动生成的serialVersionUID.
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