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          【87期】面試官問:Java序列化和反序列化為什么要實(shí)現(xiàn)Serializable接口

          共 7419字,需瀏覽 15分鐘

           ·

          2020-11-11 04:15

          程序員的成長之路
          互聯(lián)網(wǎng)/程序員/技術(shù)/資料共享?
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          來自:https://blog.csdn.net/litianxiang_kaola

          最近公司的在做服務(wù)化, 需要把所有model包里的類都實(shí)現(xiàn)Serializable接口, 同時(shí)還要顯示指定serialVersionUID的值. 聽到這個(gè)需求, 我腦海里就突然出現(xiàn)了好幾個(gè)問題, 比如說:
          • 序列化和反序列化是什么?

          • 實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化為什么要實(shí)現(xiàn)Serializable接口?

          • 實(shí)現(xiàn)Serializable接口就算了, 為什么還要顯示指定serialVersionUID的值?

          • 我要為serialVersionUID指定個(gè)什么值?

          下面我們來一一解答這幾個(gè)問題.

          序列化和反序列化

          • 序列化:把對(duì)象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列的過程稱為對(duì)象的序列化.

          • 反序列化:把字節(jié)序列恢復(fù)為對(duì)象的過程稱為對(duì)象的反序列化.

          什么時(shí)候需要用到序列化和反序列化呢?

          當(dāng)我們只在本地JVM里運(yùn)行下Java實(shí)例, 這個(gè)時(shí)候是不需要什么序列化和反序列化的, 但當(dāng)我們需要將內(nèi)存中的對(duì)象持久化到磁盤, 數(shù)據(jù)庫中時(shí), 當(dāng)我們需要與瀏覽器進(jìn)行交互時(shí), 當(dāng)我們需要實(shí)現(xiàn)RPC時(shí), 這個(gè)時(shí)候就需要序列化和反序列化了.
          前兩個(gè)需要用到序列化和反序列化的場景, 是不是讓我們有一個(gè)很大的疑問? 我們?cè)谂c瀏覽器交互時(shí), 還有將內(nèi)存中的對(duì)象持久化到數(shù)據(jù)庫中時(shí), 好像都沒有去進(jìn)行序列化和反序列化, 因?yàn)槲覀兌紱]有實(shí)現(xiàn)Serializable接口, 但一直正常運(yùn)行.
          下面先給出結(jié)論:
          只要我們對(duì)內(nèi)存中的對(duì)象進(jìn)行持久化或網(wǎng)絡(luò)傳輸, 這個(gè)時(shí)候都需要序列化和反序列化.
          理由:
          服務(wù)器與瀏覽器交互時(shí)真的沒有用到Serializable接口嗎? JSON格式實(shí)際上就是將一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)化為字符串, 所以服務(wù)器與瀏覽器交互時(shí)的數(shù)據(jù)格式其實(shí)是字符串, 我們來看來String類型的源碼:
          public?final?class?String
          ????implements?java.io.Serializable,?Comparable<String>,?CharSequence?
          {
          ????/**?The?value?is?used?for?character?storage.?*/
          ????private?final?char?value[];

          ????/**?Cache?the?hash?code?for?the?string?*/
          ????private?int?hash;?//?Default?to?0

          ????/**?use?serialVersionUID?from?JDK?1.0.2?for?interoperability?*/
          ????private?static?final?long?serialVersionUID?=?-6849794470754667710L;

          ????......
          }
          String類型實(shí)現(xiàn)了Serializable接口, 并顯示指定serialVersionUID的值.
          然后我們?cè)賮砜磳?duì)象持久化到數(shù)據(jù)庫中時(shí)的情況, Mybatis數(shù)據(jù)庫映射文件里的insert代碼:
          <insert?id="insertUser"?parameterType="org.tyshawn.bean.User">
          ????INSERT?INTO?t_user(name,?age)?VALUES?(#{name},?#{age})
          insert>
          實(shí)際上我們并不是將整個(gè)對(duì)象持久化到數(shù)據(jù)庫中, 而是將對(duì)象中的屬性持久化到數(shù)據(jù)庫中, 而這些屬性都是實(shí)現(xiàn)了Serializable接口的基本屬性.

          實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化為什么要實(shí)現(xiàn)Serializable接口?

          在Java中實(shí)現(xiàn)了Serializable接口后, JVM會(huì)在底層幫我們實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化, 如果我們不實(shí)現(xiàn)Serializable接口, 那自己去寫一套序列化和反序列化代碼也行, 至于具體怎么寫, Google一下你就知道了.

          實(shí)現(xiàn)Serializable接口就算了, 為什么還要顯示指定serialVersionUID的值?

          如果不顯示指定serialVersionUID, JVM在序列化時(shí)會(huì)根據(jù)屬性自動(dòng)生成一個(gè)serialVersionUID, 然后與屬性一起序列化, 再進(jìn)行持久化或網(wǎng)絡(luò)傳輸. 在反序列化時(shí), JVM會(huì)再根據(jù)屬性自動(dòng)生成一個(gè)新版serialVersionUID, 然后將這個(gè)新版serialVersionUID與序列化時(shí)生成的舊版serialVersionUID進(jìn)行比較, 如果相同則反序列化成功, 否則報(bào)錯(cuò).
          如果顯示指定了serialVersionUID, JVM在序列化和反序列化時(shí)仍然都會(huì)生成一個(gè)serialVersionUID, 但值為我們顯示指定的值, 這樣在反序列化時(shí)新舊版本的serialVersionUID就一致了.
          在實(shí)際開發(fā)中, 不顯示指定serialVersionUID的情況會(huì)導(dǎo)致什么問題? 如果我們的類寫完后不再修改, 那當(dāng)然不會(huì)有問題, 但這在實(shí)際開發(fā)中是不可能的, 我們的類會(huì)不斷迭代, 一旦類被修改了, 那舊對(duì)象反序列化就會(huì)報(bào)錯(cuò). 所以在實(shí)際開發(fā)中, 我們都會(huì)顯示指定一個(gè)serialVersionUID, 值是多少無所謂, 只要不變就行.
          寫個(gè)實(shí)例測試下:
          (1) User類
          不顯示指定serialVersionUID.
          public?class?User?implements?Serializable?{

          ????private?String?name;
          ????private?Integer?age;

          ????public?String?getName()?{
          ????????return?name;
          ????}

          ????public?void?setName(String?name)?{
          ????????this.name?=?name;
          ????}

          ????public?Integer?getAge()?{
          ????????return?age;
          ????}

          ????public?void?setAge(Integer?age)?{
          ????????this.age?=?age;
          ????}

          ????@Override
          ????public?String?toString()?{
          ????????return?"User{"?+
          ????????????????"name='"?+?name?+?'\''?+
          ????????????????",?age="?+?age?+
          ????????????????'}';
          ????}
          }
          (2) 測試類
          先進(jìn)行序列化, 再進(jìn)行反序列化.
          public?class?SerializableTest?{

          ????private?static?void?serialize(User?user)?throws?Exception?{
          ????????ObjectOutputStream?oos?=?new?ObjectOutputStream(new?FileOutputStream(new?File("D:\\111.txt")));
          ????????oos.writeObject(user);
          ????????oos.close();
          ????}

          ????private?static?User?deserialize()?throws?Exception{
          ????????ObjectInputStream?ois?=?new?ObjectInputStream(new?FileInputStream(new?File("D:\\111.txt")));
          ????????return?(User)?ois.readObject();
          ????}


          ????public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{
          ????????User?user?=?new?User();
          ????????user.setName("tyshawn");
          ????????user.setAge(18);
          ????????System.out.println("序列化前的結(jié)果:?"?+?user);

          ????????serialize(user);

          ????????User?dUser?=?deserialize();
          ????????System.out.println("反序列化后的結(jié)果:?"+?dUser);
          ????}
          }
          (3) 結(jié)果
          先注釋掉反序列化代碼, 執(zhí)行序列化代碼, 然后User類新增一個(gè)屬性sex
          public?class?User?implements?Serializable?{

          ????private?String?name;
          ????private?Integer?age;
          ????private?String?sex;

          ????public?String?getName()?{
          ????????return?name;
          ????}

          ????public?void?setName(String?name)?{
          ????????this.name?=?name;
          ????}

          ????public?Integer?getAge()?{
          ????????return?age;
          ????}

          ????public?void?setAge(Integer?age)?{
          ????????this.age?=?age;
          ????}

          ????public?String?getSex()?{
          ????????return?sex;
          ????}

          ????public?void?setSex(String?sex)?{
          ????????this.sex?=?sex;
          ????}

          ????@Override
          ????public?String?toString()?{
          ????????return?"User{"?+
          ????????????????"name='"?+?name?+?'\''?+
          ????????????????",?age="?+?age?+
          ????????????????",?sex='"?+?sex?+?'\''?+
          ????????????????'}';
          ????}
          }
          再注釋掉序列化代碼執(zhí)行反序列化代碼, 最后結(jié)果如下:
          序列化前的結(jié)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
          報(bào)錯(cuò)結(jié)果為序列化與反序列化產(chǎn)生的serialVersionUID不一致.
          接下來我們?cè)谏厦鎁ser類的基礎(chǔ)上顯示指定一個(gè)serialVersionUID
          private?static?final?long?serialVersionUID?=?1L;
          再執(zhí)行上述步驟, 測試結(jié)果如下:
          序列化前的結(jié)果: User{name='tyshawn', age=18}
          反序列化后的結(jié)果: User{name='tyshawn', age=18, sex='null'}
          顯示指定serialVersionUID后就解決了序列化與反序列化產(chǎn)生的serialVersionUID不一致的問題.更多面試題,歡迎關(guān)注 公眾號(hào)Java面試題精選

          Java序列化的其他特性

          先說結(jié)論, 被transient關(guān)鍵字修飾的屬性不會(huì)被序列化, static屬性也不會(huì)被序列化.
          我們來測試下這個(gè)結(jié)論:
          (1) User類
          public?class?User?implements?Serializable?{
          ????private?static?final?long?serialVersionUID?=?1L;

          ????private?String?name;
          ????private?Integer?age;
          ????private?transient?String?sex;
          ????private?static?String?signature?=?"你眼中的世界就是你自己的樣子";

          ????public?String?getName()?{
          ????????return?name;
          ????}

          ????public?void?setName(String?name)?{
          ????????this.name?=?name;
          ????}

          ????public?Integer?getAge()?{
          ????????return?age;
          ????}

          ????public?void?setAge(Integer?age)?{
          ????????this.age?=?age;
          ????}

          ????public?String?getSex()?{
          ????????return?sex;
          ????}

          ????public?void?setSex(String?sex)?{
          ????????this.sex?=?sex;
          ????}

          ????public?static?String?getSignature()?{
          ????????return?signature;
          ????}

          ????public?static?void?setSignature(String?signature)?{
          ????????User.signature?=?signature;
          ????}

          ????@Override
          ????public?String?toString()?{
          ????????return?"User{"?+
          ????????????????"name='"?+?name?+?'\''?+
          ????????????????",?age="?+?age?+
          ????????????????",?sex='"?+?sex?+'\''?+
          ????????????????",?signature='"?+?signature?+?'\''?+
          ????????????????'}';
          ????}
          }
          (2) 測試類
          public?class?SerializableTest?{

          ????private?static?void?serialize(User?user)?throws?Exception?{
          ????????ObjectOutputStream?oos?=?new?ObjectOutputStream(new?FileOutputStream(new?File("D:\\111.txt")));
          ????????oos.writeObject(user);
          ????????oos.close();
          ????}

          ????private?static?User?deserialize()?throws?Exception{
          ????????ObjectInputStream?ois?=?new?ObjectInputStream(new?FileInputStream(new?File("D:\\111.txt")));
          ????????return?(User)?ois.readObject();
          ????}


          ????public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{
          ????????User?user?=?new?User();
          ????????user.setName("tyshawn");
          ????????user.setAge(18);
          ????????user.setSex("man");
          ????????System.out.println("序列化前的結(jié)果:?"?+?user);

          ????????serialize(user);

          ????????User?dUser?=?deserialize();
          ????????System.out.println("反序列化后的結(jié)果:?"+?dUser);
          ????}
          }
          (3) 結(jié)果
          先注釋掉反序列化代碼, 執(zhí)行序列化代碼, 然后修改User類signature = “我的眼里只有你”, 再注釋掉序列化代碼執(zhí)行反序列化代碼, 最后結(jié)果如下:
          序列化前的結(jié)果: User{name='tyshawn', age=18, sex='man', signature='你眼中的世界就是你自己的樣子'}
          反序列化后的結(jié)果: User{name='tyshawn', age=18, sex='null', signature='我的眼里只有你'}

          static屬性為什么不會(huì)被序列化?

          因?yàn)樾蛄谢轻槍?duì)對(duì)象而言的, 而static屬性優(yōu)先于對(duì)象存在, 隨著類的加載而加載, 所以不會(huì)被序列化.
          看到這個(gè)結(jié)論, 是不是有人會(huì)問, serialVersionUID也被static修飾, 為什么serialVersionUID會(huì)被序列化? 其實(shí)serialVersionUID屬性并沒有被序列化, JVM在序列化對(duì)象時(shí)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)serialVersionUID, 然后將我們顯示指定的serialVersionUID屬性值賦給自動(dòng)生成的serialVersionUID.

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