标签：web 属性 tran volatil 操作 tac 单例 resolve java
Serializable是一个所谓的标记接口，也就是说，实现这个接口是给这个类贴个标签，说它是Serializable的就可以了，具体实现是由JVM内部实现的，这个标签实际上是告诉JVM，你可以将我序列化。但这个标签不是随便贴的，如果你给一个类贴了这个标签，却在内部用到没贴这个标签的类，那运行时就可能有异常抛出。标记接口的用法现在一般被Annotation代替了，但Serializable是在Annotation还没出现前就存在了的。
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客户端访问了某个能开启会话功能的资源， web服务器就会创建一个与该客户端对应的HttpSession对象，每个HttpSession对象都要站用一定的内存空间。如果在某一时间段内访问站点的用户很多，web服务器内存中就会积累大量的HttpSession对象，消耗大量的服务器内存，即使用户已经离开或者关闭了浏览器，web服务器仍要保留与之对应的HttpSession对象，在他们超时之前，一直占用web服务器内存资源。
web服务器通常将那些暂时不活动但未超时的HttpSession对象转移到文件系统或数据库中保存，服务器要使用他们时再将他们从文件系统或数据库中装载入内存，这种技术称为Session的持久化。
将HttpSession对象保存到文件系统或数据库中，需要采用序列化的方式将HttpSession对象中的每个属性对象保存到文件系统或数据库中；将HttpSession对象从文件系统或数据库中装载如内存时，需要采用反序列化的方式，恢复HttpSession对象中的每个属性对象。所以存储在HttpSession对象中的每个属性对象必须实现Serializable接口。
serialVersionUID 的作用
serialVersionUID 用来表明类的不同版本间的兼容性
Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体（类）的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常。
当实现java.io.Serializable接口的实体（类）没有显式地定义一个名为serialVersionUID，类型为long的变量时，Java序列化机制会根据编译的class自动生成一个serialVersionUID作序列化版本比较用，这种情况下，只有同一次编译生成的class才会生成相同的serialVersionUID 。
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，未作更改的类，就需要显式地定义一个名为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串行化和反串行化。
引起这个疑问，还是从Hibernate使用查询缓存说起；对象实例除了存在于内存，二级缓存还会将对象写进硬盘在需要的时候再读取出来使用，此时就必须提到一个概念：序列化。
程序在运行时实例化出对象，这些对象存在于内存中，随着程序运行停止而消失，但如果我们想把某些对象（一般都是各不相同的属性）保存下来或者传输给其他进程，在程序终止运行后这些对象仍然存在，可以在程序再次运行时读取这些对象的信息，或者在其他程序中利用这些保存下来的对象信息恢复成实例对象。这种情况下就要用到对象的序列化和反序列化。
其实很早就知道的，在Java中常见的几个类，如：Interger/String等，都实现了java.io.Serializable接口。这个序列化接口没有任何方法和域，仅用于标识序列化语意；实现 Serializable 接口的类是可序列化的，没有实现此接口的类将不能被序列化和反序列化。序列化类的所有子类本身都是可序列化的，不再需要显式实现 Serializable 接口。只有经过序列化，才能兼容对象在磁盘文本以及在网络中的传输，以及恢复对象的时候反序列化等操作。
问题一：为何要实现序列化？
答：序列化就是对实例对象的状态(State 对象属性而不包括对象方法)进行通用编码（如格式化的字节码）并保存，以保证对象的完整性和可传递性。
简而言之：序列化，就是为了在不同时间或不同平台的JVM之间共享实例对象
// 经常使用如下：
public static void main(String[] args) throws Exception {
File file = new File("user.ser");
ObjectOutputStream oout = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
User user = new User("zhang", 18, Gender.MALE);
oout.writeObject(user);
oout.close();
ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
Object newUser = oin.readObject();
oin.close();
System.out.println(newUser);
}
如没有 实现Serializable接口，在序列化时，使用ObjectOutputStream的write（object）方法将对象保存时将会出现异常。其实 java.io.Serializable 只是一个没有属性和方法的空接口，但是问题来了。。
问题二：为何一定要实现 Serializable 才能进行序列化呢？
使用 ObjectOutputStream 来持久化对象， 对于此处抛出的异常，查看该类中实现如下：
private void writeObject0(Object obj, boolean unshared) throws IOException {
// ...
// remaining cases
if (obj instanceof String) {
writeString((String) obj, unshared);
} else if (cl.isArray()) {
writeArray(obj, desc, unshared);
} else if (obj instanceof Enum) {
writeEnum((Enum) obj, desc, unshared);
} else if (obj instanceof Serializable) {
writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);
} else {
if (extendedDebugInfo) {
throw new NotSerializableException(
cl.getName() + "\n" + debugInfoStack.toString());
} else {
throw new NotSerializableException(cl.getName());
}
}
// ...
}
从此可知， 如果被写对象类型是String、数组、Enum、Serializable，就可以进行序列化，否则将抛出NotSerializableException。
最后提点注意：
1、在序列化对象时，不仅会序列化当前对象本身，还会对该对象引用的其它对象也进行序列化，如此引用传递序列化。如果一个对象包含的成员变量是容器类等并深层引用，那么序列化过程开销也较大。
2、当字段被声明为 transient 后，默认序列化机制就会忽略该字段。（还有方法就是自定义writeObject方法，见下代码示例）
3、在单例类中添加一个readResolve()方法（直接返回单例对象），以保证在序列化过程仍保持单例特性。
此外补充一下，
在路径下jdk中还有另外一种形式的对象持久化，即：外部化（Externalization）。
public interface Externalizable extends java.io.Serializable {
void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;
void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;
}
外部化和序列化是实现同一目标的两种不同方法。
通过 Serializable 接口对对象序列化的支持是jdk内支持的 API ，但是java.io.Externalizable的所有实现者必须提供读入和写出的具体实现，怎么实现完全由你自定义。序列化（Serializable ）会自动存储所有必要的信息（如属性以及属性类型等），用以反序列化成原来一样的实例，而外部化（Externalizable）则只保存被存储实例中你需要的信息。
示例代码如下：
public class User implements Externalizable {
private String name;
transient private Integer age; // 屏蔽字段
private Gender gender;
public User() {
System.out.println("none constructor");
}
public User(String name, Integer age, Gender gender) {
System.out.println("arg constructor");
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
}
// 实现读写
private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
out.defaultWriteObject();
out.writeInt(age);
// 屏蔽gender
}
private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
in.defaultReadObject();
age = in.readInt();
}
// 具体重写
@Override
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
out.writeObject(name);
out.writeInt(age);
// 屏蔽gender
}
@Override
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
name = (String) in.readObject();
age = in.readInt();
}
}
注意，用Externalizable进行序列化，当读取对象时，会调用被序列化类的无参构造器创建一个新的对象，然后再将被保存对象的字段的值分别填充到新对象中。实现Externalizable接口的类必须要提供一个无参的构造器，且访问权限为 public。
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serialVersionUID适用于Java的序列化机制。简单来说，Java的序列化机制是通过判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常，即是InvalidCastException。
具体的序列化过程是这样的：序列化操作的时候系统会把当前类的serialVersionUID写入到序列化文件中，当反序列化时系统会去检测文件中的serialVersionUID，判断它是否与当前类的serialVersionUID一致，如果一致就说明序列化类的版本与当前类版本是一样的，可以反序列化成功，否则失败。
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;
二是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段，比如：
private static final long serialVersionUID = xxxxL;
当一个类实现了Serializable接口，如果没有显示的定义serialVersionUID，Eclipse会提供相应的提醒。面对这种情况，我们只需要在Eclipse中点击类中warning图标一下，Eclipse就会 自动给定两种生成的方式。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。
当实现java.io.Serializable接口的类没有显式地定义一个serialVersionUID变量时候，Java序列化机制会根据编译的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，就需要显式地定义一个名为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串行化和反串行化。
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
package com.sf.code.serial;
import java.io.Serializable;
public class Person implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 123456789L;
public int id;
public String name;
public Person(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public String toString() {
return "Person: " + id + " " + name;
}
}
（2）序列化功能：
package com.sf.code.serial;
import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.ObjectOutputStream;
public class SerialTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Person person = new Person(1234, "wang");
System.out.println("Person Serial" + person);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Person.txt");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(person);
oos.flush();
oos.close();
}
}
（3）反序列化功能：
package com.sf.code.serial;
import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;
public class DeserialTest {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
Person person;
FileInputStream fis = new FileInputStream("Person.txt");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
person = (Person) ois.readObject();
ois.close();
System.out.println("Person Deserial" + person);
}
}
情况一：假设Person类序列化之后，从A端传输到B端，然后在B端进行反序列化。在序列化Person和反序列化Person的时候，A端和B端都需要存在一个相同的类。如果两处的serialVersionUID不一致，会产生什么错误呢?
【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:
Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: com.sf.code.serial.Person; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1234567890, local class serialVersionUID = 123456789
at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:621)
at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1623)
at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1518)
at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:1774)
at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1351)
at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:371)
at com.sf.code.serial.DeserialTest.main(DeserialTest.java:13)
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.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;
}
}
public class SerialTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Person person = new Person(1234, "wang", 100);
System.out.println("Person Serial" + person);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Person.txt");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(person);
oos.flush();
oos.close();
}
}
Person DeserialPerson: 1234,name:wang
【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.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 String toString() {
return "Person: " + id
//+ ",name:" + name
+ ",age:" + age;
}
}
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。
情境：查看清单 2 的代码。
public class Test 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 Test());
out.close();
//序列化后修改为10
Test.staticVar = 10;
ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
"result.obj"));
Test t = (Test) 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();
}
}
}
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。
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。
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<Long>() {
public Long run() {
return computeDefaultSUID(cl);
}
}
);
}
return suid.longValue();
}
标签：web 属性 tran volatil 操作 tac 单例 resolve java
原文地址：https://www.cnblogs.com/yhxb/p/11513161.html
