Java 序列化和反序列化，为什么要实现 Serializable 接口？

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：

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：

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

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。

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.

   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. 测试类

   先进行序列化, 再进行反序列化.

   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("序列化前的结果: " + user);
   
           serialize(user);
           User dUser = deserialize();
           System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
       }
   }
   

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。

   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。

   private static final long serialVersionUID = 1L;
   

   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{name='tyshawn', age=18, sex='null'}

   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：

• User类

  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样子";
      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 + '\'' +
                  '}';
      }
  }
  

• 测试类

  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("序列化前的结果: " + user);
          serialize(user);
          User dUser = deserialize();
          System.out.println("反序列化后的结果: "+ dUser);
      }
  }
  

• 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{name='tyshawn', age=18, sex='null', signature='我的眼里只有你'}

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。