序列化与反序列化的原理及实践
一、什么是序列化？
序列化是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。如果一个对象可以被序列化，那么就可以将其状态保存到磁盘上，或者通过网络传输。在 Java 中，序列化主要由 java.io.ObjectOutputStream 和 java.io.ObjectInputStream 类来实现。
二、序列化的原理
当一个对象被序列化时，它会被转换成字节流。这个过程包括对象的类信息、对象的数据成员等。序列化通常用于以下场景：
- 保存对象的状态到文件中以便以后使用（持久化）。
- 在网络上传输对象。
- 将对象存储在字节数组中以备后续处理或使用。
三、实现序列化的基本步骤
要使一个类的对象可以被序列化，这个类必须实现 Serializable 接口。这是一个标记接口，表示实现了它的对象可以被序列化。
示例代码：
import java.io.Serializable;public class User implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String name;private int age;public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// getters and setters
}
序列化可以通过 ObjectOutputStream 实现：
import java.io.*;public class SerializeDemo {public static void main(String[] args) {User user = new User("Alice", 30);try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("user.ser");ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos)) {oos.writeObject(user);System.out.println("User object has been serialized to user.ser");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
四、反序列化
反序列化是序列化的逆过程，即将字节流转换回对象。这通常用于恢复从文件或网络读取的对象实例。
示例代码：
import java.io.*;public class DeserializeDemo {public static void main(String[] args) {User user = null;try (FileInputStream fis = new FileInputStream("user.ser");ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis)) {user = (User) ois.readObject();System.out.println("Deserialized User...");System.out.println("Name: " + user.getName());System.out.println("Age: " + user.getAge());} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}
五、注意事项
- 版本兼容性：序列化时会检查
serialVersionUID，如果类进行了修改，需要确保serialVersionUID的一致性，否则可能会导致InvalidClassException。 - 敏感数据保护：对于敏感信息如密码等，不应进行序列化。
- 定制序列化：可以重写
writeObject()和readObject()方法来控制序列化和反序列化的细节。