Java 對(duì)象的序列化和反序列化是一種將對(duì)象轉(zhuǎn)換成字節(jié)流并存儲(chǔ)在硬盤或網(wǎng)絡(luò)中，以及從字節(jié)流中重新加載對(duì)象的操作。Java 的序列化和反序列化提供了一種方便的方式，使得可以將對(duì)象在不同的應(yīng)用程序之間進(jìn)行交互。

一、什么是 Java 序列化和反序列化？

Java 對(duì)象的序列化是將 Java 對(duì)象轉(zhuǎn)換成字節(jié)流的過程，可用于持久化數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)等。序列化是將 Java 對(duì)象的狀態(tài)表示為字節(jié)序列的過程，可以通過網(wǎng)絡(luò)傳送，存儲(chǔ)到文件中或者使用其他的持久化技術(shù)，如數(shù)據(jù)庫等。序列化后的字節(jié)流可以被傳輸給遠(yuǎn)程系統(tǒng)，并在那里重新構(gòu)造成原始對(duì)象。Java 序列化是一個(gè)將對(duì)象轉(zhuǎn)化為字節(jié)流的過程。

Java 對(duì)象的反序列化是將字節(jié)流重新恢復(fù)為原始對(duì)象的過程。反序列化是將字節(jié)流轉(zhuǎn)化為對(duì)象的過程。反序列化是對(duì)象序列化的逆過程，通過反序列化操作能夠在接收端恢復(fù)出與發(fā)送端相同的對(duì)象。當(dāng)我們需要對(duì)存儲(chǔ)的對(duì)象進(jìn)行讀取操作時(shí)，就需要對(duì)序列化的字節(jié)流進(jìn)行反序列化操作，將字節(jié)流轉(zhuǎn)化為原始的對(duì)象信息。

二、序列化和反序列化的實(shí)現(xiàn)方式

Java 中的序列化和反序列化可以通過實(shí)現(xiàn) Serializable 接口來完成。Serializable 是一種標(biāo)記接口，它沒有方法定義，但它具有一個(gè)特別的作用，就是用于在描述 java 類可序列化時(shí)做類型判斷的信息。當(dāng)一個(gè)類實(shí)現(xiàn) Serializable 接口時(shí)，表明這個(gè)類是可序列化的。Serializable 接口只是一個(gè)標(biāo)識(shí)接口，我們并不需要重載任何方法。

在實(shí)現(xiàn) Serializable 接口后，就可以通過 ObjectOutputStream 來將對(duì)象序列化，并將序列化后的字節(jié)流輸出到文件或網(wǎng)絡(luò)中；同時(shí)，也可以通過 ObjectInputStream 來將序列化后的字節(jié)流反序列化成對(duì)象。 java.io.ObjectOutputStream 繼承自 OutputStream 類，因此可以將序列化后的字節(jié)序列寫入到文件、網(wǎng)絡(luò)等輸出流中。

來看 ObjectOutputStream 的構(gòu)造方法： ObjectOutputStream(OutputStream out)

一個(gè)對(duì)象要想序列化，必須滿足兩個(gè)條件:

• 該類必須實(shí)現(xiàn)java.io.Serializable 接口open in new window，否則會(huì)拋出NotSerializableException 。
• 該類的所有字段都必須是可序列化的。如果一個(gè)字段不需要序列化，則需要使用transient 關(guān)鍵字open in new window進(jìn)行修飾。
• 該構(gòu)造方法接收一個(gè) OutputStream 對(duì)象作為參數(shù)，用于將序列化后的字節(jié)序列輸出到指定的輸出流中。

示例代碼如下：

import java.io.*;

public class SerializationDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 序列化對(duì)象
        Person person = new Person("Tom", 20);
        try {
            ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.txt"));
            objectOutputStream.writeObject(person);
            objectOutputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 反序列化對(duì)象
        try {
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.txt"));
            Person restoredPerson = (Person) objectInputStream.readObject();
            System.out.println(restoredPerson);
            objectInputStream.close();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

在上述代碼中，我們定義了一個(gè) Person 類，該類實(shí)現(xiàn)了 Serializable 接口。在序列化過程中，我們使用 ObjectOutputStream 類將 person 對(duì)象寫出到文件中；在反序列化過程中，我們使用 ObjectInputStream 類讀取文件中的字節(jié)流，并將其轉(zhuǎn)換為 Person 對(duì)象。

三、序列化和反序列化的注意事項(xiàng)

• 私有化序列號(hào)屬性

序列化和反序列化需要使用對(duì)象的序列號(hào)屬性（serialVersionUID）來判斷版本號(hào)是否一致，從而防止在新版本和舊版本之間發(fā)生不兼容的情況。如果沒有顯式地聲明 serialVersionUID，則編譯器會(huì)自動(dòng)生成一個(gè) serialVersionUID，但這種方式是不可靠的，因?yàn)樵谛薷倪^程中可能會(huì)產(chǎn)生 serialVersionUID 的變化，從而導(dǎo)致不兼容問題。

因此，在 Java 序列化中，最好顯式地聲明 serialVersionUID 屬性，并進(jìn)行私有化，避免意外的修改。例如：

private static final long serialVersionUID = 1L;

• 實(shí)現(xiàn) readObject 和 writeObject 方法

readObject 和 writeObject 是在序列化和反序列化過程中用于自定義序列化的方法。通常情況下，我們可以直接使用默認(rèn)的序列化方法，但是有時(shí)我們需要對(duì)序列化內(nèi)容進(jìn)行一些處理，這時(shí)就需要實(shí)現(xiàn) readObject 和 writeObject 方法。例如，對(duì)于對(duì)象中敏感數(shù)據(jù)的處理，我們可以在 writeObject 方法中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，在 readObject 方法中解密處理。

需要注意的是，在實(shí)現(xiàn) readObject 和 writeObject 方法時(shí)，必須要調(diào)用默認(rèn)方法，默認(rèn)方法可以通過 ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 類的 defaultReadObject 和 defaultWriteObject 方法調(diào)用。

四、序列化和反序列化的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

序列化和反序列化的優(yōu)點(diǎn)是：

• 對(duì)象的序列化方便了對(duì)象在不同應(yīng)用之間的傳遞、存儲(chǔ)和恢復(fù)。

• 通過序列化可以實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算，在不同的機(jī)器上對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行操作和協(xié)作。

• 序列化提供了數(shù)據(jù)持久化的能力，即將對(duì)象的狀態(tài)保存在硬盤等介質(zhì)中，下次可以直接從硬盤中讀取數(shù)據(jù)，避免了頻繁地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫讀寫操作。

序列化和反序列化的缺點(diǎn)是：

• 在進(jìn)行序列化和反序列化操作時(shí)，需要消耗額外的時(shí)間和開銷，特別是當(dāng)對(duì)象比較大或者嵌套較深的時(shí)候，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的性能問題。

• 序列化和反序列化可能存在安全性問題，如果被攻擊者篡改了序列化后的字節(jié)流數(shù)據(jù)，那么反序列化后的對(duì)象可能會(huì)出現(xiàn)意外行為，如獲得不應(yīng)該獲得的權(quán)限。

五、總結(jié)

Java 對(duì)象的序列化和反序列化是一種將對(duì)象轉(zhuǎn)換成字節(jié)流并存儲(chǔ)在硬盤或網(wǎng)絡(luò)中，以及從字節(jié)流中重新加載對(duì)象的操作。序列化和反序列化均需要實(shí)現(xiàn) Serializable 接口，并使用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 類來完成。序列化和反序列化可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)象在不同應(yīng)用之間的傳遞、存儲(chǔ)和恢復(fù)等功能，但也存在一些缺點(diǎn)，如可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的性能問題和安全性問題。在使用過程中，需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和需求進(jìn)行選擇和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的效果。

在實(shí)際的 Java 開發(fā)中，序列化和反序列化是一個(gè)非常常見的操作，例如在分布式系統(tǒng)中，需要將對(duì)象序列化后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，在不同的機(jī)器上進(jìn)行反序列化以得到原始對(duì)象。

以下是一些使用序列化和反序列化的示例場(chǎng)景：

• 緩存

在實(shí)際的開發(fā)中，我們經(jīng)常需要對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，使用序列化可以將對(duì)象序列化為字節(jié)數(shù)組，然后將字節(jié)數(shù)組存儲(chǔ)到文件或者緩存中。當(dāng)需要使用緩存中的對(duì)象時(shí)，再進(jìn)行反序列化操作，重新獲得原始對(duì)象。

• 遠(yuǎn)程調(diào)用

在分布式系統(tǒng)中，需要將對(duì)象序列化后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，在不同的機(jī)器上進(jìn)行反序列化以得到原始對(duì)象。例如在 Dubbo 框架中，就使用了對(duì)象序列化和反序列化機(jī)制。

• 持久化數(shù)據(jù)

在實(shí)際的開發(fā)中，我們需要將某些對(duì)象的狀態(tài)保存到數(shù)據(jù)庫或者文件中，使用序列化可以將對(duì)象序列化為字節(jié)數(shù)組，然后將字節(jié)數(shù)組存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫或者文件中。當(dāng)需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，再進(jìn)行反序列化操作，獲得原始對(duì)象。

一般使用 Java 序列化和反序列化只需要實(shí)現(xiàn) Serializable 接口即可，但是也可以使用一些工具依賴來簡(jiǎn)化操作。以下是一些常用的序列化和反序列化工具依賴：

1. Jackson

Jackson 是一個(gè)非常常用的序列化和反序列化工具，在 Spring Boot 等框架中也被廣泛使用。Jackson 可以將對(duì)象序列化為 JSON 或者 XML 格式，同時(shí)也可以將 JSON 或者 XML 反序列化為對(duì)象。

2. Gson

Gson 是另一個(gè)常用的序列化和反序列化工具，同樣可以將對(duì)象序列化為 JSON 格式，也可以將 JSON 反序列化為對(duì)象。

3. Protobuf

Protobuf 是 Google 開源的一種輕量級(jí)、高效、可擴(kuò)展的序列化框架，支持多種編程語言。與 Java 序列化相比，Protobuf 使用效率更高，序列化后的字節(jié)流更小，但需要預(yù)定義消息格式。

4. Kyro

Kryo 是一個(gè)高性能的 Java 序列化和反序列化工具，可以將 Java 對(duì)象序列化為字節(jié)數(shù)組，適合于網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)持久化等場(chǎng)景。Kryo 能夠快速地序列化和反序列化 Java 對(duì)象，相對(duì)于 Java 自帶的序列化機(jī)制，它的速度更快，序列化后的字節(jié)數(shù)組也更小。

以上是一些常用的序列化和反序列化工具依賴，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求和場(chǎng)景需要選擇適合的工具。

到此這篇關(guān)于一文詳解Java對(duì)象的序列化和反序列化的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java對(duì)象的序列化和反序列化內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論