万物皆可"序列化反序列化",你还没用过吗?

后端

2024-01-18 23:27:06

揭秘序列化与反序列化：Java对象穿梭的奥秘

什么是序列化反序列化？

想象一下，你想把一个Java对象从一台电脑发送到另一台电脑，或者把它永久地存储在硬盘上。这时，你就需要用到序列化和反序列化。

序列化 就好比把你的Java对象变成一封信，里面的内容可以用任何邮差（网络或硬盘）传递。而反序列化 就是把这封信重新打开，还原成原来的对象。

序列化反序列化的作用

这个奇妙的机制在Java开发中大显身手：

网络传输： 当你的程序在不同机器上运行时，需要在它们之间传递数据。序列化可以将Java对象转换成字节数组，方便通过网络发送。
对象持久化： 想要把Java对象永久存储起来吗？序列化可以把它变成字节数组，写入文件或数据库，让你日后可以轻松读取。
远程过程调用（RPC）： 在RPC中，一个程序可以调用另一个程序的方法。为了传递参数和返回值，需要使用序列化和反序列化。
消息队列： 消息队列用于在不同程序之间传递消息。这些消息可以通过序列化和反序列化进行编码和解码。
内存缓存： 内存缓存用来加速程序运行。为了快速加载缓存的数据，需要将这些数据序列化为字节数组。

序列化反序列化的原理

就像把一张照片压缩成一个小文件一样，序列化会将Java对象分解成基本的组成部分，如数字、字符串和布尔值。然后，它会把这些组成部分编码成字节数组。

反序列化则是一个相反的过程。它会把字节数组解码成基本的组成部分，再把它们组装成原来的Java对象。

序列化反序列化的注意事项

使用序列化和反序列化时，请注意以下几点：

序列化ID： 每个可序列化的类都需要一个唯一的序列化ID。如果没有，Java虚拟机（JVM）会自动生成一个，但在不同JVM之间可能会发生变化，导致反序列化失败。所以，建议明确指定序列化ID。
版本兼容性： 序列化和反序列化时，序列化和反序列化的类必须版本兼容。否则，反序列化可能会失败。
安全性： 序列化和反序列化可能存在安全漏洞。攻击者可以利用这些漏洞在系统中执行恶意代码。因此，需要采取适当的安全措施。

示例代码：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;

public class SerializationExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个Java对象
        Person person = new Person("John", 30);

        // 序列化对象
        try {
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
            oos.writeObject(person);
            oos.close();

            // 获取字节数组
            byte[] bytes = baos.toByteArray();

            // 反序列化对象
            ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(bytes);
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
            Person deserializedPerson = (Person) ois.readObject();
            ois.close();

            // 检查反序列化的对象是否与原来的对象相同
            System.out.println(person.equals(deserializedPerson)); // true
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Person implements java.io.Serializable {
    private String name;
    private int age;

    // 省略构造函数和 getter/setter 方法
}