这些序列化与反序列化的坑你都踩过吗？
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2022-03-01 18:08
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编辑：业余草
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序列化与反序列化的概念
先说说序列化和反序列化的概念
❝序列化：将对象写入到
❞IO流中
反序列化：从IO流中恢复对象
Serializable接口是一个「标记接口」，不用实现任何方法，标记当前类对象是可以序列化的，是给JVM看的。
序列化机制允许将这些实现序列化接口的对象转化为字节序列，这些字节序列可以保证在磁盘上或者网络传输后恢复成原来的对象。序列化就是把对象存储在JVM以外的地方，序列化机制可以让对象脱离程序的运行而独立存在。
序列化在业务代码也许用的不多，但是在框架层面用的是很多的。
相关技术：Session的序列化或者反序列化
先给出序列化的例子，请记住这个People类，后面会根据这个类来改造讲解。
public class People {
private Long id;
public People(Long id) {
this.id = id;
}
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return "People{" +
"id=" + id +
'}';
}
}
import java.io.*;
// 屏蔽编译器的警告
@SuppressWarnings("all")
public class Main {
/**
* 序列化和反序列化 People 对象
*/
private static void testSerializablePeople() throws Exception {
// 序列化的步骤
// 用于存储序列化的文件，这里的java_下划线仅仅为了说明是java序列化对象，没有任何其他含义
File file = new File("/tmp/people_10.java_");
if (!file.exists()) {
// 1，先得到文件的上级目录，并创建上级目录
file.getParentFile().mkdirs();
try {
// 2，再创建文件
file.createNewFile();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
People p = new People(10L);
// 创建一个输出流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream(file)
);
// 输出可序列化对象
oos.writeObject(p);
// 关闭输出流
oos.close();
// 反序列化的步骤
// 创建一个输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(
new FileInputStream(file)
);
// 得到反序列化的对象，这里可以强转为People类型
Object newPerson = ois.readObject();
// 关闭输入流
ois.close();
System.out.println(newPerson);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
testSerializablePeople();
}
}
运行之后，看到磁盘文件因为序列化而多了一个文件
控制台中因反序列化输出的对象信息打印如下：
子类序列化
子类实现Serializable接口，父类没有实现，子类可以序列化吗？
去掉父类People的implements Serializable，让父类不实现序列化接口，子类Worker实现序列化接口
public class Worker extends People implements Serializable {
private String name;
private Integer age;
public Worker(Long id, String name, Integer age) {
super(id);
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
testSerizableWorker();
}
/**
* 子类实现序列化, 父类不实现序列化
* */
private static void testSerizableWorker() throws Exception {
File file = new File("/tmp/worker_10.java_");
if (!file.exists()) {
// 1，先得到文件的上级目录，并创建上级目录
file.getParentFile().mkdirs();
try {
// 2，再创建文件
file.createNewFile();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Worker p = new Worker(10L, "lcy", 18);
// 创建一个输出流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream(file)
);
// 输出可序列化对象
oos.writeObject(p);
// 关闭输出流
oos.close();
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
Object newWorker = ois.readObject(); // 父类没有序列化的时候，需要调用父类的无参数构造方法
ois.close();
System.out.println(newWorker);
}
再次测试运行
结果显示没有有效地构造器，原来是因为父类没有序列化的时候，Object newWorker = ois.readObject()需要直接调用父类的无参数构造方法，不经过子类的无参构造方法。
我们在父类People中加上空的构造方法之后再次执行
结果却发现打印的不是Worker，而是父类People，因为子类没有实现toString而调用父类的toString，所以打印了People对象，至于父类成员变量id为什么是null，原因如下：
❝一个子类实现了
Serializable接口，它的父类都没有实现Serializable接口，序列化该子类对象。要想反序列化后输出父类定义的某变量的数值，就需要让父类也实现Serializable接口或者父类有默认的无参的构造函数。在父类没有实现
Serializable接口时，虚拟机是不会序列化父对象的，而一个Java对象的构造必须先有父对象，才有子对象，反序列化也不例外。所以反序列化时，为了构造父对象，只能调用父类的无参构造函数作为默认的父对象。因此当我们取父对象的变量值时，它的值是调用父类无参构造函数后的值，如果在父类无参构造函数中没有对变量赋值，那么父类成员变量值都是默认值，如这里的Long型就是null。根据以上特性，我们可以将不需要被序列化的字段抽取出来放到父类中，子类实现
❞Serializable接口，父类不实现Serializable接口但提供一个空构造方法，则父类的字段数据将不被序列化。
最后加上子类Worker的toString方法，打印结果如下：
总结：
子类实现 Serializable接口，父类没有实现，子类「可以」序列化！！这种情况父类一定要提供空构造方法，不要忘了子类的 toString方法！
引用对象的序列化
类中存在引用对象，这个类对象在什么情况下可以实现序列化？
来一个组合对象，里面引用People对象，此时People对象「没有」实现Serializable接口，能否序列化呢？代码给出来，大家可以自行复制测试一下。
public class Combo implements Serializable {
private int id;
private People people;
public Combo(int id, People people) {
this.id = id;
this.people = people;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public People getPeople() {
return people;
}
public void setPeople(People people) {
this.people = people;
}
@Override
public String toString() {
return "Combo{" +
"id=" + id +
", people=" + people +
'}';
}
}
public class People {
private Long id;
public People() {
}
public People(Long id) {
this.id = id;
}
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return "People{" +
"id=" + id +
'}';
}
}
private static void testSerializableCombo() throws Exception {
File file = new File("/tmp/combo_10.java_");
if (!file.exists()) {
// 1，先得到文件的上级目录，并创建上级目录
file.getParentFile().mkdirs();
try {
// 2，再创建文件
file.createNewFile();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Combo p = new Combo(1, new People(10L));
// 创建一个输出流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream(file)
);
// 输出可序列化对象
oos.writeObject(p);
// 关闭输出流
oos.close();
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
Object newCombo = ois.readObject();
ois.close();
System.out.println(newCombo);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
testSerializableCombo();
}
运行结果如下
直接爆出异常，说明People类没有序列化。当People加上implements Serializable实现序列化接口后，再次执行如下
总结：
❝一个类里面所有的属性必须是可序列化的，这个类才能顺利的序列化。比如，类中存在引用对象，那么这个引用对象必须是可序列化的，这个类才能序列化。
❞
同一个对象多次序列化
同一个对象多次序列化之间有属性更新，前后的序列化有什么区别？
下面例子中People是可序列化的，每次序列化之前都会把People的id值修改了，用来观察看看，多次序列化期间，如果对象属性更新，是否会影响序列化，反序列化有什么区别。
/**
* 同一个对象多次序列化的问题, 坑
* */
private static void sameObjectRepeatedSerialization() throws Exception {
File file = new File("/tmp/peopele_more.java_");
if (!file.exists()) {
// 1，先得到文件的上级目录，并创建上级目录
file.getParentFile().mkdirs();
try {
// 2，再创建文件
file.createNewFile();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
People p = new People(10L);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
// 未序列化，先修改属性
p.setId(11L);
oos.writeObject(p);
// 序列化一次后，再次修改属性
p.setId(15L);
oos.writeObject(p);
// 序列化两次后，再次修改属性
p.setId(20L);
oos.writeObject(p);
oos.close();
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
Object people1 = ois.readObject();
Object people2 = ois.readObject();
Object people3 = ois.readObject();
ois.close();
System.out.println(((People) people1).getId());
System.out.println(((People) people2).getId());
System.out.println(((People) people3).getId());
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
sameObjectRepeatedSerialization();
}
运行结果如下
结果发现反序列化读出的值都是一样的。说明当对象第一次序列化成功后，后续这个对象属性即使有修改，也不会对后面的序列化造成成影响。
这其实是序列化算法的原因，所有要序列化的对象都有一个序列化的编码号，当试图序列化一个对象，会检查这个对象是否已经序列化过，若从未序列化过，才会序列化为字节序列去输出。若已经序列化过，则会输出一个编码符号，不会重复序列化一个对象。如下
序列化一次后，后续继续序列化并未重复转换为字节序列，而是输出字符q~
总结：
❝当第一次序列化之后，不管如何修改这个对象的属性，都不会对后续的序列化产生影响，反序列化的结果都和第一次相同。
❞
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