java类中serialVersionUID的作用及其使用
实现Serializable接口的目的是为类可持久化,比如在网络传输或本地存储,为系统的分布和异构部署提供先决条件。若没有序列化,现在我们所熟悉的远程调用,对象数据库都不可能存在,
serialVersionUID适用于java序列化机制。简单来说,JAVA序列化的机制是通过判断类的serialVersionUID来验证的版本一致的。在进行反序列化时,JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID于本地相应实体类的serialVersionUID进行比较。如果相同说明是一致的,可以进行反序列化,否则会出现反序列化版本一致的异常,即是InvalidCastException。
具体序列化的过程是这样的:序列化操作时会把系统当前类的serialVersionUID写入到序列化文件中,当反序列化时系统会自动检测文件中的serialVersionUID,判断它是否与当前类中的serialVersionUID一致。如果一致说明序列化文件的版本与当前类的版本是一样的,可以反序列化成功,否则就失败;
serialVersionUID有两种显示的生成方式:
一是默认的1L,比如:privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;
二是根据包名,类名,继承关系,非私有的方法和属性,以及参数,返回值等诸多因子计算得出的,极度复杂生成的一个64位的哈希字段。基本上计算出来的这个值是唯一的。比如:privatestaticfinallong serialVersionUID=xxxxL;
注意:显示声明serialVersionUID可以避免对象不一致,
当一个类实现类Serializable接口,如果没有显示定义serialVersionUIDEclipse会自动给出相应的提醒;面对这种情况,我们只需要在Eclipse中点击类的warning图标,Eclipse就会自动给出两种生成方式。如果不想定义,在Eclipse的设置中也可以把它关掉的,设置如下:
Window==>Preferences==>Java==>Compiler==>Error/Warnings==>Potentialprogrammingproblems
将SerializableclasswithoutserialVersionUID的warning改成ignore即可。
当实现java.io.Serializable接口中没有显示的定义serialVersionUID变量的时候,JAVA序列化机制会根据Class自动生成一个serialVersionUID作序列化版本比较用,这种情况下,如果Class文件(类名,方法明等)没有发生变化(增加空格,换行,增加注释等等),就算再编译多次,serialVersionUID也不会变化的。
如果我们不希望通过编译来强制划分软件版本,即实现序列化接口的实体能够兼容先前版本,就需要显示的定义一个serialVersionUID,类型为long的变量。不修改这个变量值的序列化实体,都可以相互进行序列化和反序列化。
下面用代码说明一下serialVersionUID在应用中常见的几种情况。
(1)序列化实体类
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.Serializable; publicclassPersionimplementsSerializable{ privatestaticfinallongserialVersionUID=4359709211352400087L; publicLongid; publicStringname; publicfinalStringuserName; publicPersion(Longid,Stringname){ this.id=id; this.name=name; userName="dddbbb"; } publicStringtoString(){ returnid.toString()+"--"+name.toString(); } }
(2)序列化功能:
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.FileInputStream; importjava.io.FileNotFoundException; importjava.io.FileOutputStream; importjava.io.IOException; importjava.io.ObjectOutputStream; publicclassSerialTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Persionp=newPersion(1L,"陈俊生"); System.out.println("personSeria:"+p); try{ FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("Persion.txt"); ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(p); oos.flush(); oos.close(); }catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
(3)反序列化功能
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.FileInputStream; importjava.io.FileNotFoundException; importjava.io.IOException; importjava.io.ObjectInputStream; publicclassDeserialTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Persionp; try{ FileInputStreamfis=newFileInputStream("Persion.txt"); ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(fis); p=(Persion)ois.readObject(); ois.close(); System.out.println(p.toString()); System.out.println(p.userName); }catch(IOException|ClassNotFoundExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
情况一:Persion类序列化之后,从A端传到B端,然后在B端进行反序列化,在序列化Persion和反序列化Persion的时候A和B端都需要一个相同的类。如果两处的serialVersionUID不一致,会产生什么样的效果呢。
【答案】可以利用上面的代码做个试验来验证:
先执行测试类SerialTest,生成序列化文件,代表A端序列化后的文件,然后修改serialVersion值,再执行测试类DeserialTest,代表B端使用不同serialVersion的类去反序列化,结果报错:
java.io.InvalidClassException:com.example.demo.entity.serializable.Persion;localclassincompatible:streamclassdescserialVersionUID=4359709211352400087,localclassserialVersionUID=4359709211352400082 atjava.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:616) atjava.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1843) atjava.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1713) atjava.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2000) atjava.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1535) atjava.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:422) atcom.example.demo.entity.serializable.DeserialTest.main(DeserialTest.java:22)
情况二:假设两处serialVersionUID一致,如果A端增加一个字段,然后序列化,而B端不变,然后反序列化,会是什么情况呢?
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.Serializable; publicclassPersionimplementsSerializable{ privatestaticfinallongserialVersionUID=4359709211352400082L; publicLongid; publicStringname; publicintage; publicPersion(Longid,Stringname,intage){ this.id=id; this.name=name; this.age=age; } publicStringtoString(){ returnid.toString()+"--"+name.toString()+"age:"+age; } }
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.FileInputStream; importjava.io.FileNotFoundException; importjava.io.FileOutputStream; importjava.io.IOException; importjava.io.ObjectOutputStream; publicclassSerialTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Persionp=newPersion(1L,"陈俊生",100); System.out.println("personSeria:"+p); try{ FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("Persion.txt"); ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(p); oos.flush(); oos.close(); }catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
PersonDeserialPerson:1--陈俊生
【答案】新增publicintage;执行SerialTest,生成序列化文件,代表A端。删除publicintage,反序列化,代表B端,最后的结果为:执行序列化,反序列化正常,但是A端增加的字段丢失(被B端忽略)。
情况三:假设两处serialVersionUID一致,如果B端减少一个字段,A端不变,会是什么情况呢?
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.Serializable; publicclassPersionimplementsSerializable{ privatestaticfinallongserialVersionUID=4359709211352400082L; publicLongid; publicStringname; //publicintage; publicPersion(Longid,Stringname){ this.id=id; this.name=name; //this.age=age; } publicStringtoString(){ return"Persion:"+id.toString()+"name:"+name.toString(); } }
PersonDeserialPerson:1234,age:0
【答案】序列化,反序列化正常,B端字段少于A端,A端多的字段值丢失(被B端忽略)。
情况四:假设两处serialVersionUID一致,如果B端增加一个字段,A端不变,会是什么情况呢?
验证过程如下:
先执行SerialTest,然后在实体类Person增加一个字段age,如下所示,再执行测试类DeserialTest.
packagecom.sf.code.serial; importjava.io.Serializable; publicclassPersonimplementsSerializable{ privatestaticfinallongserialVersionUID=1234567890L; publicintid; publicStringname; publicintage; publicPerson(intid,Stringname){ this.id=id; this.name=name; } /*publicPerson(intid,Stringname,intage){ this.id=id; this.name=name; this.age=age; }*/ publicStringtoString(){ return"Person:"+id +",name:"+name +",age:"+age; } }
结果:PersonDeserialPerson:1234,name:wang,age:0
说明序列化,反序列化正常,B端新增加的int字段被赋予了默认值0。
最后通过下面的图片,总结一下上面的几种情况。
packagecom.example.demo.entity.serializable; importjava.io.FileInputStream; importjava.io.FileNotFoundException; importjava.io.FileOutputStream; importjava.io.IOException; importjava.io.ObjectInputStream; importjava.io.ObjectOutputStream; importjava.io.Serializable; importorg.aspectj.weaver.ast.Test; publicclassTestStaticimplementsSerializable{ privatestaticfinallongserialVersionUID=1L; publicstaticintstaticVar=5; publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ //初始时staticVar为5 ObjectOutputStreamout=newObjectOutputStream(newFileOutputStream("result.obj")); out.writeObject(newTestStatic()); out.close(); //序列化后修改为10 TestStatic.staticVar=10; ObjectInputStreamoin=newObjectInputStream(newFileInputStream("result.obj")); TestStatict=(TestStatic)oin.readObject(); oin.close(); //再读取,通过t.staticVar打印新的值 System.out.println(t.staticVar); }catch(FileNotFoundExceptione){ e.printStackTrace(); }catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); }catch(ClassNotFoundExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
清单2中的main方法,将对象序列化后,修改静态变量的数值,再将序列化对象读取出来,然后通过读取出来的对象获得静态变量的数值并打印出来。依照清单2,这个System.out.println(t.staticVar)语句输出的是10还是5呢?
最后的输出是10,对于无法理解的读者认为,打印的staticVar是从读取的对象里获得的,应该是保存时的状态才对。之所以打印10的原因在于序列化时,并不保存静态变量,这其实比较容易理解,序列化保存的是对象的状态,静态变量属于类的状态,因此序列化并不保存静态变量。
父类的序列化与Transient关键字
情境: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,然后反序列化后输出父类定义的某变量的数值,该变量数值与序列化时的数值不同。
解决:要想将父类对象也序列化,就需要让父类也实现Serializable接口。如果父类不实现的话的,就需要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。如果你考虑到这种序列化的情况,在父类无参构造函数中对变量进行初始化,否则的话,父类变量值都是默认声明的值,如int型的默认是0,string型的默认是null。
Transient关键字的作用是控制变量的序列化,在变量声明前加上该关键字,可以阻止该变量被序列化到文件中,在被反序列化后,transient变量的值被设为初始值,如int型的是0,对象型的是null。
特性使用案例
我们熟悉使用Transient关键字可以使得字段不被序列化,那么还有别的方法吗?根据父类对象序列化的规则,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,根据父类序列化规则,父类的字段数据将不被序列化,形成类图如图2所示。
上图中可以看出,attr1、attr2、attr3、attr5都不会被序列化,放在父类中的好处在于当有另外一个Child类时,attr1、attr2、attr3依然不会被序列化,不用重复抒写transient,代码简洁。
staticfinal修饰的serialVersionUID如何被写入到序列化文件中的,看下面的源码:
序列化写入时的ObjectStreamClass.java中,
voidwriteNonProxy(ObjectOutputStreamout)throwsIOException{ out.writeUTF(name); out.writeLong(getSerialVersionUID()); byteflags=0; ...
publiclonggetSerialVersionUID(){ //REMIND:synchronizeinsteadofrelyingonvolatile? if(suid==null){ suid=AccessController.doPrivileged( newPrivilegedAction(){ publicLongrun(){ returncomputeDefaultSUID(cl); } } ); } returnsuid.longValue(); }
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