Java序列化常見實現方法程式碼例項
0、前言
本文主要對幾種常見Java序列化方式進行實現。包括Java原生以流的方法進行的序列化、Json序列化、FastJson序列化、Protobuff序列化。
1、Java原生序列化
Java原生序列化方法即通過Java原生流(InputStream和OutputStream之間的轉化)的方式進行轉化。需要注意的是JavaBean實體類必須實現Serializable介面，否則無法序列化。Java原生序列化程式碼示例如下所示：
package serialize;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
*
* @author liqqc
*
*/
public class JavaSerialize {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,IOException {
new JavaSerialize().start();
}
public void start() throws IOException,ClassNotFoundException {
User u = new User();
List<User> friends = new ArrayList<>();
u.setUserName("張三");
u.setPassWord("123456");
u.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
u.setFriends(friends);
User f1 = new User();
f1.setUserName("李四");
f1.setPassWord("123456");
f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");
friends.add(f1);
friends.add(f2);
Long t1 = System.currentTimeMillis();
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream obj = new ObjectOutputStream(out);
for(int i = 0; i<10; i++) {
obj.writeObject(u);
}
System.out.println("java serialize: " +(System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; 總大小：" + out.toByteArray().length );
Long t2 = System.currentTimeMillis();
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(new java.io.ByteArrayInputStream(out.toByteArray())));
User user = (User) ois.readObject();
System.out.println("java deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; User: " + user);
}
}執行結果：
java serialize: 8ms; 總大小：420
java deserialize: 1ms; User: User [userId=null,userName=張三,passWord=123456,userInfo=張三是一個很牛逼的人,friends=[User [userId=null,userName=李四,userInfo=李四是一個很牛逼的人,friends=null],User [userId=null,userName=王五,userInfo=王五是一個很牛逼的人,friends=null]]]
2、Json序列化
Json序列化一般會使用jackson包，通過ObjectMapper類來進行一些操作，比如將物件轉化為byte陣列或者將json串轉化為物件。現在的大多數公司都將json作為伺服器端返回的資料格式。比如呼叫一個伺服器介面，通常的請求為xxx.json?a=xxx&b=xxx的形式。Json序列化示例程式碼如下所示：
package serialize;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
/**
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* @author liqqc
*
*/
public class JsonSerialize {
public static void main(String[] args) throws IOException {
new JsonSerialize().start();
}
public void start() throws IOException {
User u = new User();
List<User> friends = new ArrayList<>();
u.setUserName("張三");
u.setPassWord("123456");
u.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
u.setFriends(friends);
User f1 = new User();
f1.setUserName("李四");
f1.setPassWord("123456");
f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");
friends.add(f1);
friends.add(f2);
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
Long t1 = System.currentTimeMillis();
byte[] writeValueAsBytes = null;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
writeValueAsBytes = mapper.writeValueAsBytes(u);
}
System.out.println("json serialize: " + (System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; 總大小：" + writeValueAsBytes.length);
Long t2 = System.currentTimeMillis();
User user = mapper.readValue(writeValueAsBytes,User.class);
System.out.println("json deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; User: " + user);
}
}執行結果：
json serialize: 55ms; 總大小：341
json deserialize: 35ms; User: User [userId=null,friends=null]]]
3、FastJson序列化
fastjson 是由阿里巴巴開發的一個性能很好的Java 語言實現的 Json解析器和生成器。特點：速度快，測試表明fastjson具有極快的效能，超越任其他的java json parser。功能強大，完全支援java bean、集合、Map、日期、Enum，支援範型和自省。無依賴，能夠直接執行在Java SE 5.0以上版本
支援Android。使用時候需引入FastJson第三方jar包。FastJson序列化程式碼示例如下所示：
package serialize;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
/**
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* @author liqqc
*
*/
public class FastJsonSerialize {
public static void main(String[] args) {
new FastJsonSerialize().start();
}
public void start(){
User u = new User();
List<User> friends = new ArrayList<>();
u.setUserName("張三");
u.setPassWord("123456");
u.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
u.setFriends(friends);
User f1 = new User();
f1.setUserName("李四");
f1.setPassWord("123456");
f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");
friends.add(f1);
friends.add(f2);
//序列化
Long t1 = System.currentTimeMillis();
String text = null;
for(int i = 0; i<10; i++) {
text = JSON.toJSONString(u);
}
System.out.println("fastJson serialize: " +(System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; 總大小：" + text.getBytes().length);
//反序列化
Long t2 = System.currentTimeMillis();
User user = JSON.parseObject(text,User.class);
System.out.println("fastJson serialize: " + (System.currentTimeMillis() -t2) + "ms; User: " + user);
}
}
執行結果：
fastJson serialize: 284ms; 總大小：269
fastJson serialize: 26ms; User: User [userId=null,friends=null]]]
4、ProtoBuff序列化
ProtocolBuffer是一種輕便高效的結構化資料儲存格式，可以用於結構化資料序列化。適合做資料儲存或 RPC 資料交換格式。可用於通訊協議、資料儲存等領域的語言無關、平臺無關、可擴充套件的序列化結構資料格式。
優點：跨語言；序列化後資料佔用空間比JSON小，JSON有一定的格式，在資料量上還有可以壓縮的空間。
缺點：它以二進位制的方式儲存，無法直接讀取編輯，除非你有 .proto 定義，否則無法直接讀出 Protobuffer的任何內容。
其與thrift的對比：兩者語法類似，都支援版本向後相容和向前相容，thrift側重點是構建跨語言的可伸縮的服務，支援的語言多，同時提供了全套RPC解決方案，可以很方便的直接構建服務，不需要做太多其他的工作。 Protobuffer主要是一種序列化機制，在資料序列化上進行效能比較，Protobuffer相對較好。
ProtoBuff序列化物件可以很大程度上將其壓縮，可以大大減少資料傳輸大小，提高系統性能。對於大量資料的快取，也可以提高快取中資料儲存量。原始的ProtoBuff需要自己寫.proto檔案，通過編譯器將其轉換為java檔案，顯得比較繁瑣。百度研發的jprotobuf框架將Google原始的protobuf進行了封裝，對其進行簡化，僅提供序列化和反序列化方法。其實用上也比較簡潔，通過對JavaBean中的欄位進行註解就行，不需要撰寫.proto檔案和實用編譯器將其生成.java檔案，百度的jprotobuf都替我們做了這些事情了。
一個帶有jprotobuf註解的JavaBean如下所示，如果你想深入學習可以參照https://github.com/google/protobuf
package serialize;
import java.io.Serializable;
import java.util.List;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.FieldType;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.annotation.Protobuf;
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -7890663945232864573L;
@Protobuf(fieldType = FieldType.INT32,required = false,order = 1)
private Integer userId;
@Protobuf(fieldType = FieldType.STRING,order = 2)
private String userName;
@Protobuf(fieldType = FieldType.STRING,order = 3)
private String passWord;
@Protobuf(fieldType = FieldType.STRING,order = 4)
private String userInfo;
@Protobuf(fieldType = FieldType.OBJECT,order = 5)
private List<User> friends;
public Integer getUserId() {
return userId;
}
public void setUserId(Integer userId) {
this.userId = userId;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
public String getPassWord() {
return passWord;
}
public void setPassWord(String passWord) {
this.passWord = passWord;
}
public String getUserInfo() {
return userInfo;
}
public void setUserInfo(String userInfo) {
this.userInfo = userInfo;
}
public List<User> getFriends() {
return friends;
}
public void setFriends(List<User> friends) {
this.friends = friends;
}
@Override
public String toString() {
return "User [userId=" + userId + ",userName=" + userName + ",passWord=" + passWord + ",userInfo=" + userInfo
+ ",friends=" + friends + "]";
}
}
jprotobuf序列化程式碼示例如下所示：
package serialize;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.Codec;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.ProtobufProxy;
/**
*
* @author liqqc
*
*/
public class ProtoBuffSerialize {
public static void main(String[] args) throws IOException {
new ProtoBuffSerialize().start();
}
public void start() throws IOException {
Codec<User> studentClassCodec = ProtobufProxy.create(User.class,false);
User u2 = new User();
List<User> friends = new ArrayList<>();
u2.setUserName("張三");
u2.setPassWord("123456");
u2.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
u2.setFriends(friends);
User f1 = new User();
f1.setUserName("李四");
f1.setPassWord("123456");
f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");
friends.add(f1);
friends.add(f2);
Long stime_jpb_encode = System.currentTimeMillis();
byte[] bytes = null;
for(int i = 0; i<10; i++) {
bytes = studentClassCodec.encode(u2);
}
System.out.println("jprotobuf序列化耗時：" + (System.currentTimeMillis() - stime_jpb_encode) + "ms; 總大小：" + bytes.length);
Long stime_jpb_decode = System.currentTimeMillis();
User user = studentClassCodec.decode(bytes);
Long etime_jpb_decode = System.currentTimeMillis();
System.out.println("jprotobuf反序列化耗時："+ (etime_jpb_decode-stime_jpb_decode) + "ms; User: " + user);
}
}
執行結果：
jprotobuf序列化耗時：9ms; 總大小：148
jprotobuf反序列化耗時：0ms; User: User [userId=null,friends=null]]]
5、總結
我們通過Main方法來進行對比測試，（但是通過測試發現少量資料無法準確顯示每種序列化方式的優劣，故這裡無法給出比較好的答案，僅供參考）。示例程式碼如下所示：
package serialize;
import java.io.IOException;
/**
* @author liqqc
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException,ClassNotFoundException {
ProtoBuffSerialize protoBuffSerialize = new ProtoBuffSerialize();
protoBuffSerialize.start();
System.err.println();
System.err.println();
JavaSerialize javaSerialize = new JavaSerialize();
javaSerialize.start();
System.err.println();
JsonSerialize jsonSerialize = new JsonSerialize();
jsonSerialize.start();
System.err.println();
FastJsonSerialize fastJsonSerialize = new FastJsonSerialize();
fastJsonSerialize.start();
}
}
執行結果：
jprotobuf序列化耗時：7ms; 總大小：148
jprotobuf反序列化耗時：0msjava serialize: 6ms; 總大小：420
java deserialize: 1msjson serialize: 37ms; 總大小：341
json deserialize: 27msfastJson serialize: 173ms; 總大小：269
fastJson serialize: 35ms
上面的測試僅供參考，並不能代表通過大量資料進行測試的結果。可以發現：序列化後物件的所佔大小上：protobuff序列化所佔總大小是最少的；其次是fastJson序列化；最後是json序列化和java原生序列化。對於序列化耗時，上面的測試不準。
還是去看看專業測試分析吧，具體情況可以進去看看https://github.com/eishay/jvm-serializers/wiki
本文僅僅簡單介紹了下幾種序列化方式的實現，並未經過大量測試對其進行對比分析，待後續有時間和精力在進行補充。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。