JAVA序列化Serializable及Externalizable區(qū)別詳解

更新時(shí)間：2020年07月15日 11:42:24 作者：像風(fēng)一樣無影無起

這篇文章主要介紹了JAVA序列化Serializable及Externalizable區(qū)別詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

序列化簡(jiǎn)介

Java 的對(duì)象序列化將那些實(shí)現(xiàn) Serializable 接口的對(duì)象轉(zhuǎn)換成一個(gè)字節(jié)序列，并能在之后將這個(gè)字節(jié)序列完全恢復(fù)為原來的對(duì)象。
這就意味著 Java 對(duì)象在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸可以不依賴于當(dāng)前計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，就可以將對(duì)象進(jìn)行傳遞，這也是Java跨平臺(tái)的一種體現(xiàn)。

Java 對(duì)象的序列化主要支持兩種特性：

1、Java的遠(yuǎn)程方法調(diào)用（Remote Method Invocation RMI）；

2、對(duì)于 JavaBean 來說，序列化也是必須的。

要序列化一個(gè)對(duì)象，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) OutputStream 對(duì)象，然后將其封裝在 ObjectOutputStream 對(duì)象中，再調(diào)用 writeObject() 方法就可以完成對(duì)象的序列化（也是在這一步進(jìn)行序列化）；反序列化（將一個(gè)序列還原為一個(gè)對(duì)象）就是該過程的反過程：創(chuàng)建一個(gè) InputStream 對(duì)象，將其封裝在 ObjectInputStream 對(duì)象中，使用 readObject() 方法將序列反序列化為對(duì)象，當(dāng)然這是一個(gè)Object類型的對(duì)象，需要向下轉(zhuǎn)型為我們需要的類型（如果該類型不在本地，會(huì)導(dǎo)致反序列化失敗，ClassNotFoundException ）。

先說結(jié)論

序列化有以下方式：

1、實(shí)現(xiàn) Serializable 接口：

2、實(shí)現(xiàn) Externalizable 接口，并重寫 writeExternal() readExternal() 方法；

3、（即下文中的 Externalizable 的替代方式進(jìn)行序列化）如果不想實(shí)現(xiàn)Externalizable 接口，又想按照自己的規(guī)則進(jìn)行序列化，可以實(shí)現(xiàn) Serializable 接口，并在該類中添加（添加，不是覆蓋、實(shí)現(xiàn)）名為 writeExternal() readExternal() 方法，且這兩個(gè)方法必須為下面這兩個(gè)準(zhǔn)確的方法簽名：

private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException;
private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException;

一、三種方式完成序列化

1、實(shí)現(xiàn) Serializable 接口序列化

這種方式最為常用且常見，只需要對(duì)需要序列化的類實(shí)現(xiàn) Serializable 即可，對(duì)于不希望進(jìn)行序列化的，可以使用 transient 關(guān)鍵詞進(jìn)行修飾（即瞬時(shí)變量）。
這種方式序列化的特征：

1、 Serializable 接口僅僅是一個(gè)標(biāo)記接口，不包含任何方法；

2、對(duì)于Serializable對(duì)象來說，對(duì)象完全以它存儲(chǔ)的二進(jìn)制位為基礎(chǔ)來構(gòu)造，（反序列化）不會(huì)調(diào)用構(gòu)造器。

2、實(shí)現(xiàn) Externalizable 接口序列化

這種方式可以實(shí)現(xiàn)序列化的完全自定義：所有成員變量是否序列化都需要在 writeExternal()、readExternal()
方法中寫出；且可以完全自定義序列化方式（在 writerExternal()、readExternal()方法中）。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn) Externalizable 接口必須要重寫這兩個(gè)方法。
這種方式序列化的特征：

1、必須重寫 writerExternal()、readExternal()兩個(gè)方法，并在兩個(gè)方法中寫出所有需要序列化的成員變量；

2、對(duì)于 Externalizable對(duì)象來說，必須要有無參public構(gòu)造器，不然會(huì)報(bào)出 InvalidClassException 異常。

3、 Externalizable 的替代方式進(jìn)行序列化

讓 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 對(duì)象的 writeObject() 方法和 readObject() 方法調(diào)用我們編寫的這兩個(gè)方法。
如果想在這種方式中也調(diào)用原有默認(rèn)提供的方式，可以在 writeObject() 中調(diào)用： s.defaultWriteObject();，在 readObject() 中調(diào)用 s.defaultReadObject();。這部分代碼可以查看 ArrayList 源碼。

二、測(cè)試代碼

1、 Serializable 對(duì)象反序列化，不調(diào)用任何構(gòu)造器

Serializable 對(duì)象反序列化不調(diào)用任何構(gòu)造器，包括默認(rèn)構(gòu)造器，整個(gè)對(duì)象都是從 InputStream 中取得數(shù)據(jù)恢復(fù)過來的

主測(cè)試類 Dogs

public class Dogs {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 創(chuàng)建對(duì)象
    System.out.println("--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---");
    Dog1 d1 = new Dog1("pidan",4.0);
    Dog2 d2 = new Dog2("duanwu","black");
    // 序列化
    System.out.println("--- 序列化 ---");
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:/dogs.out"));
    oos.writeObject(d1);
    oos.writeObject(d2);
    System.out.println("--- 反序列化 ---");
    // 反序列化 不會(huì)調(diào)用任何構(gòu)造器
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/dogs.out"));
    Dog1 o1 = (Dog1) ois.readObject();
    Dog2 o2 = (Dog2) ois.readObject();
    System.out.println("反序列化 o1 : " + o1);
    System.out.println("反序列化 o2 : " + o2);
  }
}

Serializable 對(duì)象 Dog1 Dog2 類

class Dog1 implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = -7101743601344663182L;

  private String name;
  private Double weight;

  public Dog1(String name, Double weight) {
    System.out.println("Dog1 構(gòu)造器運(yùn)行 ---");
    this.name = name;
    this.weight = weight;
    System.out.println("Dog1 : " + this);
  }

  // 省略get、set、toString方法
}

public class Dog2 implements Serializable {

  private static final long serialVersionUID = -5462607652670703938L;

  private String name;
  private String color;

  public Dog2(String name, String color) {
    System.out.println("Dog2 構(gòu)造器運(yùn)行 ---");
    this.name = name;
    this.color = color;
    System.out.println("Dogs2 : " + this);
  }

  // 省略get、set、toString方法
}

運(yùn)行結(jié)果：

--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---
Dog1 構(gòu)造器運(yùn)行 ---
Dog1 : Dog1{name='pidan', weight=4.0}
Dog2 構(gòu)造器運(yùn)行 ---
Dogs2 : Dog2{name='duanwu', color='black'}
--- 序列化 ---
--- 反序列化 ---
反序列化 o1 : Dog1{name='pidan', weight=4.0}
反序列化 o2 : Dog2{name='duanwu', color='black'}

再最后取出對(duì)象時(shí)，完全沒有調(diào)用到其任何構(gòu)造器。

2、無參構(gòu)造器對(duì) Externalizable 對(duì)象序列化的影響

主測(cè)試代碼：

public class Persons {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 創(chuàng)建對(duì)象
    System.out.println("Init Objects");
    Person1 p1 = new Person1();
    Person2 p2 = new Person2();
    // 存儲(chǔ)在磁盤上
    ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:/person.out"));
    os.writeObject(p1);
    os.writeObject(p2);
    os.flush();
    os.close();
    // 取出
    ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/person.out"));
    System.out.println("取出p1： ");
    p1 = (Person1) is.readObject();
    p2 = (Person2) is.readObject();
  }
}

Externalizable 對(duì)象：Perion1 Persion2

public class Person1 implements Externalizable {

  public Person1(){
    System.out.println("Person1 構(gòu)造器---");
  }

  @Override
  public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
    System.out.println("Person1 writeExternal ---");
  }

  @Override
  public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
    System.out.println("Person1 readExternal ---");
  }
}
class Person2 implements Externalizable{

  // 注意不是public
  Person2(){
    System.out.println("Person2 構(gòu)造器 ---");
  }
  @Override
  public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
    System.out.println("Person2 writeExternal ---");
  }

  @Override
  public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
    System.out.println("Person2 readExternal ---");
  }
}

Person2 默認(rèn)構(gòu)造器不是 public 的運(yùn)行結(jié)果：

Init Objects
Person1 構(gòu)造器---
Person2 構(gòu)造器 ---
Person1 writeExternal ---
Person2 writeExternal ---
取出p1： 
Person1 構(gòu)造器---
Person1 readExternal ---
Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: ...serializableAndexternalizable.Person2; no valid constructor
	at java.io.ObjectStreamClass$ExceptionInfo.newInvalidClassException(ObjectStreamClass.java:169)
	at java.io.ObjectStreamClass.checkDeserialize(ObjectStreamClass.java:874)
	at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2043)
	at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1573)
	at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:431)
	at ...serializableAndexternalizable.Persons.main(Persons.java:29)

Process finished with exit code 1

將 Person2 構(gòu)造器改為 public 后：

Init Objects
Person1 構(gòu)造器---
Person2 構(gòu)造器 ---
Person1 writeExternal ---
Person2 writeExternal ---
取出p1：
Person1 構(gòu)造器---
Person1 readExternal ---
Person2 構(gòu)造器 ---
Person2 readExternal ---

3、使用 Externalizable 對(duì)象實(shí)現(xiàn)序列化

主測(cè)試類 Cats ：

public class Cats {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 初始化對(duì)象
    System.out.println("--- 初始化對(duì)象 ---");
    Person person = new Person("01", "老王", 30);
    Cat2 cat = new Cat2("fugui", person);
    // 序列化
    System.out.println("--- 序列化對(duì)象 ---");
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:/cats.out"));
    oos.writeObject(cat);
    System.out.println("--- 反序列化對(duì)象 ---");
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/cats.out"));
    cat = (Cat2) ois.readObject();
    System.out.println("--- 反序列化對(duì)象后 ---");
    System.out.println("cat : " + cat);
  }
}

Externalizable 對(duì)象： Cat2 ；Serializable 對(duì)象：Person ：

public class Person implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = -822166081906894628L;
  private transient String id;
  private String name;
  private int age;

  public Person() {
    System.out.println("--- Person 無參構(gòu)造器 ---");
  }

  public Person(String id, String name, int age) {
    System.out.println("--- Person 無參構(gòu)造器 ---");
    this.id = id;
    this.name = name;
    this.age = age;
    System.out.println("Person : " + this);
  }

  // 省略get、set、toString方法
}

class Cat2 implements Externalizable {
  private static final long serialVersionUID = 1102930161606017855L;
  private String name;
  private Person minion;

  public Cat2() {
    System.out.println("Cat2 無參構(gòu)造器 --->");
  }

  public Cat2(String name, Person minion) {
    System.out.println("Cat2 有參構(gòu)造器 --->");
    this.name = name;
    this.minion = minion;
    System.out.println("Cat2 : " + this);
  }

  // 省略get、set、toString方法

  @Override
  public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
    System.out.println("--- Cat2:writeExternal ---");
    // code1
    out.writeObject(this.minion);
    out.writeObject(this.name);
  }

  @Override
  public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
    System.out.println("--- Cat2:readExternal ---");
    // code2
    this.minion = (Person) in.readObject();
    this.name = (String) in.readObject();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

可以注意到Person的成員變量id在使用了 transient 關(guān)鍵詞修飾后，就不再序列化該字段了。

--- 初始化對(duì)象 ---
--- Person 無參構(gòu)造器 ---
Person : Person{id='01', name='老王', age=30}
Cat2 有參構(gòu)造器 --->
Cat2 : Cat2{name='fugui', minion=Person{id='01', name='老王', age=30}}
--- 序列化對(duì)象 ---
--- Cat2:writeExternal ---
--- 反序列化對(duì)象 ---
Cat2 無參構(gòu)造器 --->
--- Cat2:readExternal ---
--- 反序列化對(duì)象后 ---
cat : Cat2{name='fugui', minion=Person{id='null', name='老王', age=30}}

如果將Cat2類中標(biāo)注的 code1 與 code2 代碼下面的兩行代碼均注釋掉，就不再可以序列化及反序列化了：
注釋掉后的運(yùn)行結(jié)果：

--- 初始化對(duì)象 ---
--- Person 無參構(gòu)造器 ---
Person : Person{id='01', name='老王', age=30}
Cat2 有參構(gòu)造器 --->
Cat2 : Cat2{name='fugui', minion=Person{id='01', name='老王', age=30}}
--- 序列化對(duì)象 ---
--- Cat2:writeExternal ---
--- 反序列化對(duì)象 ---
Cat2 無參構(gòu)造器 --->
--- Cat2:readExternal ---
--- 反序列化對(duì)象后 ---
cat : Cat2{name='null', minion=null}

4、使用 Externalizable 對(duì)象替代方式實(shí)現(xiàn)序列化

替代方式就是實(shí)現(xiàn) Serializable 接口，并且添加 writeObject()，readObject() 兩個(gè)方法注意這兩個(gè)方法必須有準(zhǔn)確的方法特征簽名，在這兩個(gè)方法中編寫自定義方式實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化。

class Mouse implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = -3278535893876444138L;
  private String name;
  private int i;

  public Mouse() {
    System.out.println("Mouse 無參構(gòu)造器 ---");
  }

  public Mouse(String name, int i) {
    System.out.println("Mouse 有參構(gòu)造器 ---");
    this.name = name;
    this.i = i;
    System.out.println("Mouse : " + this);
  }

  // 方法特征簽名必須完全一致
  private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException {
//    stream.defaultWriteObject();// 可以選擇執(zhí)行默認(rèn)的writeObject()
    System.out.println("--- 這是自定義的writeExternal方法 ---");
    stream.writeObject(this.name);
    stream.writeInt(this.i);
  }

  // 方法特征簽名必須完全一致
  private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException {
//    stream.defaultReadObject(); // 可以選擇執(zhí)行默認(rèn)的readObject()
    System.out.println("--- 這是自定義的readExternal方法 ---");
    this.name = (String)stream.readObject();
    this.i = stream.readInt();
  }

  // 省略get、set、toString方法
}

主測(cè)試類：

public class Mouses {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 創(chuàng)建對(duì)象
    System.out.println("--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---");
    Mouse m1 = new Mouse("zhizhi", 2);
    // 序列化
    System.out.println("--- 序列化 ---");
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:/mouse.out"));
    oos.writeObject(m1);
    // 反序列化
    System.out.println("--- 反序列化 ---");
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/mouse.out"));
    // 反序列化結(jié)果
    System.out.println("--- 反序列化結(jié)果 ---");
    m1 = (Mouse) ois.readObject();
    System.out.println(" zhizhi : " + m1);
  }
}

運(yùn)行結(jié)果

--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---
Mouse 有參構(gòu)造器 ---
Mouse : Mouse{name='zhizhi', i=2}
--- 序列化 ---
--- 這是自定義的writeExternal方法 ---
--- 反序列化 ---
--- 反序列化結(jié)果 ---
--- 這是自定義的readExternal方法 ---
zhizhi : Mouse{name='zhizhi', i=2}

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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