序列化的 serialVersionUID 到底有什么用?

作者:学无止境
来源:www.cnblogs.com/duanxz/p/3511695.html


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:private static final long serialVersionUID = 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:private static final long  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 ==> Potential programming problems

将Serializable class without serialVersionUID的warning改成ignore即可。


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。


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


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.Serializable;
 
public class Persion implements Serializable {
 
    private static final long serialVersionUID = 4359709211352400087L;
    public Long id;
    public String name;
    public final String userName;
 
    public Persion(Long id, String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
        userName = "dddbbb";
    }
 
    public String toString() {
        return id.toString() + "--" + name.toString();
    }
}


(2)序列化功能:


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
 
public class SerialTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        Persion p = new Persion(1L"陈俊生");
        System.out.println("person Seria:" + p);
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Persion.txt");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
            oos.writeObject(p);
            oos.flush();
            oos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


(3)反序列化功能


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
 
public class DeserialTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        Persion p;
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("Persion.txt");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
            p = (Persion) ois.readObject();
            ois.close();
            System.out.println(p.toString());
            System.out.println(p.userName);
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            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; local class incompatiblestream classdesc serialVersionUID = 4359709211352400087, local class serialVersionUID = 4359709211352400082
  at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:616)
  at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1843)
  at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1713)
  at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2000)
  at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1535)
  at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:422)
  at com.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?


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.Serializable;
 
public class Persion implements Serializable {
 
    private static final long serialVersionUID = 4359709211352400082L;
    public Long id;
    public String name;
    public int age;
 
    public Persion(Long id, String name, int age){
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public String toString() {
        return id.toString() + "--" + name.toString() + "age:" + age;
    }
}


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
 
public class SerialTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        Persion p = new Persion(1L"陈俊生"100);
        System.out.println("person Seria:" + p);
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Persion.txt");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
            oos.writeObject(p);
            oos.flush();
            oos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


Person DeserialPerson:1–陈俊生


【答案】新增 public int age; 执行SerialTest,生成序列化文件,代表A端。删除 public int age,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?


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.Serializable;
 
public class Persion implements Serializable {
 
    private static final long serialVersionUID = 4359709211352400082L;
    public Long id;
    public String name;
// public int age;
 
    public Persion(Long id, String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
// this.age = age;
    }
 
    public String toString() {
        return "Persion:"+id.toString() + "name:" + name.toString() ;
    }
}


Person DeserialPerson: 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.


package com.sf.code.serial;
 
import java.io.Serializable;
 
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1234567890L;
    public int id;
    public String name;
    public int age;
 
    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    
    /*public Person(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }*/

 
    public String toString() {
        return "Person: " + id
                + ",name:" + name
                + ",age:" + age;
    }
}


结果:Person DeserialPerson: 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。


序列化的 serialVersionUID 到底有什么用?


package com.example.demo.entity.serializable;
 
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
 
import org.aspectj.weaver.ast.Test;
 
public class TestStatic implements Serializable {
 
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public static int staticVar = 5;
 
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 初始时staticVar为5
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("result.obj"));
            out.writeObject(new TestStatic());
            out.close();
            // 序列化后修改为10
            TestStatic.staticVar = 10;
            ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream("result.obj"));
            TestStatic t = (TestStatic) oin.readObject();
            oin.close();
            // 再读取,通过t.staticVar打印新的值
            System.out.println(t.staticVar);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


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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。


序列化的 serialVersionUID 到底有什么用?


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。


static final 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,


void writeNonProxy(ObjectOutputStream out) throws IOException {
        out.writeUTF(name);
        out.writeLong(getSerialVersionUID());

        byte flags = 0;
        ...


public long getSerialVersionUID() {
        // REMIND: synchronize instead of relying on volatile?
        if (suid == null) {
            suid = AccessController.doPrivileged(
                new PrivilegedAction() {
                    public Long run() {
                        return computeDefaultSUID(cl);
                    }
                }
            );
        }
        return suid.longValue();
    }


序列化的 serialVersionUID 到底有什么用?


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