序列化和反序列化几乎是工程师们每天都要面对的事情,但是要精确掌握这两个概念并不容易:一方面,它们往往作为框架的一部分出现而湮没在框架之中;另一方面,它们会以其他更容易理解的概念出现,例如加密、持久化。然而,序列化和反序列化的选型却是系统设计或重构一个重要的环节,在分布式、大数据量系统设计里面更为显著。恰当的序列化协议不仅可以提高系统的通用性、强健性、安全性、优化系统性能,而且会让系统更加易于调试、便于扩展。本文从多个角度去分析和讲解“序列化和反序列化”,并对比了当前流行的几种序列化协议,期望对读者做序列化选型有所帮助。本文将业界开源的序列化框架(JDK Serializable、FST、Kryo、Protobuf、Thrift、Hession和Avro)原理进行详细的分析,同时也将从通用性、易用性、可扩展性、性能和数据类型与Java语法支持五方面给出对比测试。
什么是序列化和反序列化Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程,而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程;
序列化:对象序列化最主要的用处就是在传递和保存对象的时候,保证对象的完整性和可传递性。序列化是把对象转换成有序字节流,以便在网络上传输或者保存在本地文件中。序列化后的字节流保存了Java对象的状态以及相关的描述信息。序列化机制的核心作用就是对象状态的保存与重建。
反序列化:客户端从文件中或网络上获得序列化后的对象字节流后,根据字节流中所保存的对象状态及描述信息,通过反序列化重建对象。
本质上讲,序列化就是把实体对象状态按照一定的格式写入到有序字节流,反序列化就是从有序字节流重建对象,恢复对象状态。
为什么需要序列化与反序列化我们知道,当两个进程进行远程通信时,可以相互发送各种类型的数据,包括文本、图片、音频、视频等, 而这些数据都会以二进制序列的形式在网络上传送。
那么当两个Java进程进行通信时,能否实现进程间的对象传送呢?答案是可以的!如何做到呢?这就需要Java序列化与反序列化了!
换句话说,一方面,发送方需要把这个Java对象转换为字节序列,然后在网络上传送;另一方面,接收方需要从字节序列中恢复出Java对象。
序列化好处一、是实现了数据的持久化,通过序列化可以把数据永久地保存到硬盘上(通常存放在文件里),
二、利用序列化实现远程通信,即在网络上传送对象的字节序列。
总的来说可以归结为以下几点:
- 永久性保存对象,保存对象的字节序列到本地文件或者数据库中;
- 通过序列化以字节流的形式使对象在网络中进行传递和接收;
- 通过序列化在进程间传递对象;
JDK Serializable是Java自带的序列化框架,我们只需要实现java.io.Serializable或java.io.Externalizable接口,就可以使用Java自带的序列化机制。实现序列化接口只是表示该类能够被序列化/反序列化,我们还需要借助I/O操作的ObjectInputStream和ObjectOutputStream对对象进行序列化和反序列化。
java.io.ObjectOutputStream:表示对象输出流;它的writeObject(Object obj)方法可以对参数指定的obj对象进行序列化,把得到的字节序列写到一个目标输出流中;
java.io.ObjectInputStream:表示对象输入流;它的readObject()方法源输入流中读取字节序列,再把它们反序列化成为一个对象,并将其返回;
public class SerialDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
//序列化
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("object.out");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
User user1 = new User("xuliugen", "123456", "male");
oos.writeObject(user1);
oos.flush();
oos.close();
//反序列化
FileInputStream fis = new FileInputStream("object.out");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
User user2 = (User) ois.readObject();
System.out.println(user2.getUserName()+ " " +
user2.getPassword() + " " + user2.getSex());
//反序列化的输出结果为:xuliugen 123456 male
}
}
public class User implements Serializable {
private String userName;
private String password;
private String sex;
//全参构造方法、get和set方法省略
}
注:上图中0000000h-000000c0h表示行号;0-f表示列;行后面的文字表示对这行16进制的解释;对上述字节码所表述的内容感兴趣的可以对照相关的资料,查阅一下每一个字符代表的含义。
JDK序列化和反序列化的流程 博文参考https://segmentfault.com/a/1190000039934578
序列化和反序列化 - 美团技术团队
Java对象序列化底层原理源码解析WhatHowWhyOther - 云+社区 - 腾讯云



