Java中的序列化

Love The Way You Lie 2022-05-15 10:40 154阅读 0赞

## **什么是Java对象序列化？** ##

Java中的序列化主要是指对Java对象的序列化。Java对象的序列化就是把Java对象转换成跟平台无关的二进制流，反序列化就是把序列化的二进制流恢复成原来的JAVA对象。

## **为什么要进行序列化？** ##

当虚拟机停止运行之后，内存中的对象就会消失，Java对象经过序列化可以将对象转换成二进制流保存下来，比如保存在磁盘中，一般是保存到文件中，或者将对象的序列化为字符串保存到数据库中，然后在需要读取对象情况的时候反序列化为对象。可以对序列化后的对象进行读写操作。

java对象进行远程传输的时候需要序列化，对象序列化之后可以将通过流的方式在网络上传输。

## **怎样实现对象的序列化？** ##

被序列化的类需要首先实现**Serializable**接口，然后再使用ObjectOutputStream对象输出流的writeObject（Object obj）方法将参数obj的对象序列化写出，把得到的字节序列写到一个目标输出流中；使用ObjectIntputStream对象输入流的readObject（ ）方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。

## **序列化的时候需要注意什么？** ##

这里有几个原则，我们一起来看下：

1、Serializable接口是一个标示性接口，接口中没有定义任何的方法或字段，因此没有需要实现的方法，implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的。

2、静态变量和成员方法不可序列化，就是只对对象的状态进行保存，而不管对象的方法。

3、当一个父类实现序列化，子类自动实现序列化，不需要显式实现Serializable接口；

3、当一个对象的实例变量引用其他对象，序列化该对象时也把引用对象进行序列化；前提是该类中的所有引用对象也必须是可以被序列化的。否则整个序列化操作将会失败，并且会抛出一个NotSerializableException，除非我们将不可序列化的引用标记为transient。

4、声明成transient的变量不被序列化工具存储，同样，static变量也不被存储。因为static代表类的状态，transient代表对象的临时数据。因此如果某个属性不需要被序列化，可以添加transient关键字，在序列化对象的时候就不会对这个属性进行序列化了。

## **Java有哪些对象序列化的方式？** ##

Java序列化对象的方式主要有原生的以流的方法进行的序列化、Json序列化和FastJson序列化。

不管使用哪种序列化方法被序列化的对象都必须实现Serializable接口。

### （1）Java原生序列化 ###

Java原生序列化方法即通过Java原生流(ObjectInputStream和ObjectOutputStream之间的转化)的方式进行的序列化。在序列化之前JavaBean实体类必须实现Serializable接口，否则无法序列化。

Java原生序列化代码示例如下：

首先定义一个Student类，实现Serializable接口。

package com.serializable.demo;
    
    import java.io.Serializable;
    //Student类用于演示对象的序列化，Student类通过实现Serializable接口拥有了序列化的能力
    public class Student implements Serializable{
            private String id;
            private String name;
            public String getId() {
                return id;
            }
            public void setId(String id) {
                this.id = id;
            }
            public String getName() {
                return name;
            }
            public void setName(String name) {
                this.name = name;
            }
    }

编写测试类：

package com.serializable.demo;
    
    import java.io.ByteArrayInputStream;
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.ObjectInputStream;
    import java.io.ObjectOutputStream;
    public class SerializeIODemo {
        //测试入口
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            Student student=new Student();
            student.setId("1");
            student.setName("Lily");
            serializeByIO(student);
        }
        //序列化和反序列化
        public static void serializeByIO(Object obj) throws Exception{
            //序列化
            Long t1 = System.currentTimeMillis();
            ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream objOut = new ObjectOutputStream(byteOut);
            objOut.writeObject(obj);
            System.out.println("java serialize: " +(System.currentTimeMillis()- t1) + "ms; 总大小：" + byteOut.toByteArray().length );
            //反序列化
            Long t2 = System.currentTimeMillis();
            ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());
            ObjectInputStream objIn = new ObjectInputStream(byteIn);
            Student stu = (Student) objIn.readObject();
            System.out.println("java deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; Student: stu.getId()=" + stu.getId()+";stu.getName()="+stu.getName());
        }
    }

运行结果：

![70][]

### （2）Json序列化 ###

Json序列化一般会使用jackson包，通过ObjectMapper类来进行一些操作，比如将对象转化为byte数组或者将json串转化为对象。现在对数据的传输大都是使用json作为服务器端返回的数据格式。比如调用一个服务器接口，通常的请求为xxx.json?a=xxx&b=xxx的形式。要序列化的对象还是Student类，Json序列化的测试代码如下：

package com.serializable.demo;
    
    import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
    
    public class SerializeJsonDemo {
        //测试入口
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            Student student=new Student();
            student.setId("1");
            student.setName("Lily");
            serializeByJson(student);
        }
        //序列化
        public static void serializeByJson(Object obj) throws Exception{
            ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
            //序列化
            Long t1 = System.currentTimeMillis();
            String writeValueAsString  = mapper.writeValueAsString(obj);
            System.out.println("json serialize: " + (System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; writeValueAsString="+writeValueAsString+";总大小：" + writeValueAsString.length());
            //反序列化
            Long t2 = System.currentTimeMillis();
            Student stu = mapper.readValue(writeValueAsString, Student.class);
            System.out.println("json deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; Student: stu.getId()=" + stu.getId()+";stu.getName()="+stu.getName());
        }
    
    }

运行结果：

![70 1][]

###  （3）FastJson序列化 ###

fastjson 是阿里巴巴开发的一个性能很好的Java 语言实现的Json解析器和生成器。

特点：速度快，测试表明fastjson具有极快的性能，超越任其他的java json parser。功能强大，支持多种对象格式。无依赖，能够直接运行在Java SE 5.0以上版本。

使用时候需引入FastJson第三方jar包。要序列化的对象还是Student类，FastJson序列化代码测试如下：

package com.serializable.demo;
    
    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    
    public class SerializeFastJsonDemo {
        //测试入口
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            Student student=new Student();
            student.setId("1");
            student.setName("Lily");
            serializeByFastJson(student);
        }
        //序列化和反序列化
        public static void serializeByFastJson(Object obj) throws Exception{
            //序列化
            Long t1 = System.currentTimeMillis();
            String text = JSON.toJSONString(obj);
            System.out.println("fastJson serialize: " +(System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; text="+text+"; 总大小：" + text.length());
            //反序列化
            Long t2 = System.currentTimeMillis();
            Student stu = JSON.parseObject(text, Student.class);
            System.out.println("json deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; Student: stu.getId()=" + stu.getId()+";stu.getName()="+stu.getName());
        }
    
    }

![70 2][]

可以发现：**对于小数量的序列化操作**，序列化后对象的所占大小上：json序列化和fastJson序列化所占大小较少的，java原生序列化较多。对于序列化耗时，java原生序列化耗时最少，其次是json，最后是fastJson。 不过这是对小数量的操作，大数据量的操作这三者性能之间的差别可能会与此不同。

参考：[几种Java序列化方式的实现][Java]

[70]: /images/20220515/94e4e27949424c8fa2b76c1e613a7551.png
[70 1]: /images/20220515/b57145bb41694bd2a156097880feb3a6.png
[70 2]: /images/20220515/1c5583eacb74436581b966e6cf493965.png
[Java]: https://blog.csdn.net/pistolove/article/details/60321123