JAVA序列化Serializable及Externalizable區別詳解
序列化簡介
Java 的物件序列化將那些實現 Serializable 介面的物件轉換成一個位元組序列，並能在之後將這個位元組序列完全恢復為原來的物件。
這就意味著 Java 物件在網路上的傳輸可以不依賴於當前計算機的作業系統，就可以將物件進行傳遞，這也是Java跨平臺的一種體現。
Java 物件的序列化主要支援兩種特性：
1、Java的遠端方法呼叫（Remote Method Invocation RMI）；
2、對於 JavaBean 來說，序列化也是必須的。
要序列化一個物件，需要建立一個 OutputStream 物件，然後將其封裝在 ObjectOutputStream 物件中，再呼叫 writeObject() 方法就可以完成物件的序列化（也是在這一步進行序列化）；反序列化（將一個序列還原為一個物件）就是該過程的反過程：建立一個 InputStream 物件，將其封裝在 ObjectInputStream 物件中，使用 readObject() 方法將序列反序列化為物件，當然這是一個Object型別的物件，需要向下轉型為我們需要的型別（如果該型別不在本地，會導致反序列化失敗，ClassNotFoundException ）。
先說結論
序列化有以下方式：
1、實現 Serializable 介面：
2、實現 Externalizable 介面，並重寫 writeExternal() readExternal() 方法；
3、（即下文中的 Externalizable 的替代方式進行序列化）如果不想實現Externalizable 介面，又想按照自己的規則進行序列化，可以實現 Serializable 介面，並在該類中新增（新增，不是覆蓋、實現）名為 writeExternal() readExternal() 方法，且這兩個方法必須為下面這兩個準確的方法簽名：
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、實現 Serializable 介面序列化
這種方式最為常用且常見，只需要對需要序列化的類實現 Serializable 即可，對於不希望進行序列化的，可以使用 transient 關鍵詞進行修飾（即瞬時變數）。
這種方式序列化的特徵：
1、 Serializable 介面僅僅是一個標記介面，不包含任何方法；
2、對於Serializable物件來說，物件完全以它儲存的二進位制位為基礎來構造，（反序列化）不會呼叫構造器。
2、實現 Externalizable 介面序列化
這種方式可以實現序列化的完全自定義：所有成員變數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）。當然，實現 Externalizable 介面必須要重寫這兩個方法。
這種方式序列化的特徵：
1、必須重寫 writerExternal()、readExternal()兩個方法，並在兩個方法中寫出所有需要序列化的成員變數；
2、對於 Externalizable物件來說，必須要有無參public構造器，不然會報出 InvalidClassException 異常。
3、 Externalizable 的替代方式進行序列化
讓 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 物件的 writeObject() 方法和 readObject() 方法呼叫我們編寫的這兩個方法。
如果想在這種方式中也呼叫原有預設提供的方式，可以在 writeObject() 中呼叫： s.defaultWriteObject();，在 readObject() 中呼叫 s.defaultReadObject();。 這部分程式碼可以檢視 ArrayList 原始碼。
二、測試程式碼
1、 Serializable 物件反序列化，不呼叫任何構造器
Serializable 物件反序列化不呼叫任何構造器，包括預設構造器，整個物件都是從 InputStream 中取得資料恢復過來的
主測試類 Dogs
public class Dogs {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 建立物件
System.out.println("--- 建立物件 ---");
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 不會呼叫任何構造器
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 物件 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 構造器執行 ---");
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 構造器執行 ---");
this.name = name;
this.color = color;
System.out.println("Dogs2 : " + this);
}
// 省略get、set、toString方法
}
執行結果：
--- 建立物件 ---
Dog1 構造器執行 ---
Dog1 : Dog1{name='pidan',weight=4.0}
Dog2 構造器執行 ---
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'}
再最後取出物件時，完全沒有呼叫到其任何構造器。
2、無參構造器對 Externalizable 物件序列化的影響
主測試程式碼：
public class Persons {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 建立物件
System.out.println("Init Objects");
Person1 p1 = new Person1();
Person2 p2 = new Person2();
// 儲存在磁碟上
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 物件：Perion1 Persion2
public class Person1 implements Externalizable {
public Person1(){
System.out.println("Person1 構造器---");
}
@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 預設構造器不是 public 的執行結果：
Init Objects Person1 構造器--- Person2 構造器 --- Person1 writeExternal --- Person2 writeExternal --- 取出p1： Person1 構造器--- 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 構造器改為 public 後：
Init Objects
Person1 構造器---
Person2 構造器 ---
Person1 writeExternal ---
Person2 writeExternal ---
取出p1：
Person1 構造器---
Person1 readExternal ---
Person2 構造器 ---
Person2 readExternal ---
3、使用 Externalizable 物件實現序列化
主測試類 Cats ：
public class Cats {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 初始化物件
System.out.println("--- 初始化物件 ---");
Person person = new Person("01","老王",30);
Cat2 cat = new Cat2("fugui",person);
// 序列化
System.out.println("--- 序列化物件 ---");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:/cats.out"));
oos.writeObject(cat);
System.out.println("--- 反序列化物件 ---");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/cats.out"));
cat = (Cat2) ois.readObject();
System.out.println("--- 反序列化物件後 ---");
System.out.println("cat : " + cat);
}
}
Externalizable 物件： Cat2 ；Serializable 物件：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 無參構造器 ---");
}
public Person(String id,String name,int age) {
System.out.println("--- Person 無參構造器 ---");
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 無參構造器 --->");
}
public Cat2(String name,Person minion) {
System.out.println("Cat2 有參構造器 --->");
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();
}
}
執行結果：
可以注意到Person的成員變數id在使用了 transient 關鍵詞修飾後，就不再序列化該欄位了。
--- 初始化物件 ---
--- Person 無參構造器 ---
Person : Person{id='01',name='老王',age=30}
Cat2 有參構造器 --->
Cat2 : Cat2{name='fugui',minion=Person{id='01',age=30}}
--- 序列化物件 ---
--- Cat2:writeExternal ---
--- 反序列化物件 ---
Cat2 無參構造器 --->
--- Cat2:readExternal ---
--- 反序列化物件後 ---
cat : Cat2{name='fugui',minion=Person{id='null',age=30}}
如果將Cat2類中標註的 code1 與 code2 程式碼下面的兩行程式碼均註釋掉，就不再可以序列化及反序列化了：
註釋掉後的執行結果：
--- 初始化物件 ---
--- Person 無參構造器 ---
Person : Person{id='01',age=30}}
--- 序列化物件 ---
--- Cat2:writeExternal ---
--- 反序列化物件 ---
Cat2 無參構造器 --->
--- Cat2:readExternal ---
--- 反序列化物件後 ---
cat : Cat2{name='null',minion=null}
4、使用 Externalizable 物件替代方式實現序列化
替代方式就是實現 Serializable 介面，並且新增 writeObject()，readObject() 兩個方法注意這兩個方法必須有準確的方法特徵簽名，在這兩個方法中編寫自定義方式實現序列化和反序列化。
class Mouse implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -3278535893876444138L;
private String name;
private int i;
public Mouse() {
System.out.println("Mouse 無參構造器 ---");
}
public Mouse(String name,int i) {
System.out.println("Mouse 有參構造器 ---");
this.name = name;
this.i = i;
System.out.println("Mouse : " + this);
}
// 方法特徵簽名必須完全一致
private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException {
// stream.defaultWriteObject();// 可以選擇執行預設的writeObject()
System.out.println("--- 這是自定義的writeExternal方法 ---");
stream.writeObject(this.name);
stream.writeInt(this.i);
}
// 方法特徵簽名必須完全一致
private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException {
// stream.defaultReadObject(); // 可以選擇執行預設的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
}
主測試類：
public class Mouses {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 建立物件
System.out.println("--- 建立物件 ---");
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"));
// 反序列化結果
System.out.println("--- 反序列化結果 ---");
m1 = (Mouse) ois.readObject();
System.out.println(" zhizhi : " + m1);
}
}
執行結果
--- 建立物件 ---
Mouse 有參構造器 ---
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。