序列化是将对象的状态信息转换为可存储或传输的形式的过程。我们都知道,Java对象是保存在JVM的堆内存中的,也就是说,如果JVM堆不存在了,那么对象也就跟着消失了。
而序列化提供了一种方案,可以让你在即使JVM停机的情况下也能把对象保存下来的方案。就像我们平时用的U盘一样。
把Java对象序列化成可存储或传输的形式(如二进制流),比如保存在文件中。这样,当再次需要这个对象的时候,从文件中读取出二进制流,再从二进制流中反序列化出对象。
但是,虚拟机是否允许反序列化,不仅取决于类路径和功能代码是否一致,一个非常重要的一点是两个类的序列化 ID 是否一致,即serialVersionUID要求一致。
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。这样做是为了保证安全,因为文件存储中的内容可能被篡改。
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文件没有发生变化,就算再编译多次,serialVersionUID也不会变化的。但是,如果发生了变化,那么这个文件对应的serialVersionUID也就会发生变化。
基于以上原理,如果我们一个类实现了Serializable接口,但是没有定义serialVersionUID,然后序列化。在序列化之后,由于某些原因,我们对该类做了变更,重新启动应用后,我们相对之前序列化过的对象进行反序列化的话就会报错。
我们举个例子吧,看看如果serialVersionUID被修改了会发生什么?
public class SerializableDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//Initializes The Object
User1 user = new User1();
user.setName("hollis");
//Write Obj to File
ObjectOutputStream oos = null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("tempFile"));
oos.writeObject(user);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
IOUtils.closeQuietly(oos);
}
}
}
class User1 implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
我们先执行以上代码,把一个User1对象写入到文件中。然后我们修改一下User1类,把serialVersionUID的值改为2L。
class User1 implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 2L;
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
然后执行以下代码,把文件中的对象反序列化出来:
public class SerializableDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//Read Obj from File
File file = new File("tempFile");
ObjectInputStream ois = null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
User1 newUser = (User1) ois.readObject();
System.out.println(newUser);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
IOUtils.closeQuietly(ois);
try {
FileUtils.forceDelete(file);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
执行结果如下:
java.io.InvalidClassException: com.hollis.User1; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1, local class serialVersionUID = 2
可以发现,以上代码抛出了一个java.io.InvalidClassException,并且指出serialVersionUID不一致。
这是因为,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InvalidClassException。
如果我们没有在类中明确的定义一个serialVersionUID的话,看看会发生什么。
尝试修改上面的demo代码,先使用以下类定义一个对象,该类中不定义serialVersionUID,将其写入文件。
class User1 implements Serializable {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
然后我们修改User1类,向其中增加一个属性。在尝试将其从文件中读取出来,并进行反序列化。
class User1 implements Serializable {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
执行结果: java.io.InvalidClassException: com.hollis.User1; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -2986778152837257883, local class serialVersionUID = 7961728318907695402
同样,抛出了InvalidClassException,并且指出两个serialVersionUID不同,分别是-2986778152837257883和7961728318907695402。
从这里可以看出,系统自己添加了一个serialVersionUID。
所以,一旦类实现了Serializable,就建议明确的定义一个serialVersionUID。不然在修改类的时候,就会发生异常。
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;