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java实现序列化与反序列化

news 来源：原创 2025/5/1 11:18:19

va 实现序列化与反序列化

序列化（Serialization） 是将 Java 对象转换为字节流（二进制数据），以便存储或网络传输。
反序列化（Deserialization） 则是将字节流恢复为 Java 对象。

Java 提供了 java.io.Serializable 接口来实现对象的序列化与反序列化。

1. 基本实现步骤

(1) 定义可序列化的类

类必须实现 Serializable 接口（标记接口，无方法）。

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import java.io.Serializable;public class Person implements Serializable {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";}
}

(2) 序列化（Object → 字节流）

使用 ObjectOutputStream 将对象写入文件或网络流。

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import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;public class SerializationExample {public static void main(String[] args) {Person person = new Person("Alice", 25);try (FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("person.ser");ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut)) {out.writeObject(person); // 序列化System.out.println("对象已序列化并保存到 person.ser");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

(3) 反序列化（字节流 → Object）

使用 ObjectInputStream 从文件或网络流读取对象。

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import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;public class DeserializationExample {public static void main(String[] args) {try (FileInputStream fileIn = new FileInputStream("person.ser");ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn)) {Person person = (Person) in.readObject(); // 反序列化System.out.println("反序列化结果: " + person);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

运行结果：

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反序列化结果: Person{name='Alice', age=25}

2. 进阶用法

(1) `serialVersionUID`（版本控制）

用于确保序列化/反序列化的类版本一致，避免 InvalidClassException。
如果类结构发生变化（如新增字段），但 serialVersionUID 不变，仍可兼容旧数据。

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public class Person implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;  // 手动指定版本号private String name;private int age;// ...
}

(2) `transient` 关键字（禁止序列化字段）

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public class Person implements Serializable {private String name;private transient int age;  // 该字段不会被序列化// ...
}

反序列化时，transient 字段会恢复默认值（如 int → 0，String → null）。

(3) 自定义序列化（`writeObject` 和 `readObject`）

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private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {out.defaultWriteObject();  // 默认序列化out.writeInt(age * 2);    // 自定义处理（如加密）
}private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {in.defaultReadObject();   // 默认反序列化this.age = in.readInt() / 2;  // 自定义处理（如解密）
}

3. 常见问题

Q1: 哪些对象可以被序列化？

基本类型（int, String, List 等）和实现了 Serializable 的类。
static 字段不会被序列化（属于类，而非对象）。

Q2: 序列化后的文件内容可读吗？

是二进制格式，不可直接阅读，但可用 hexdump 或 xxd 查看。
若需可读格式，可用 JSON（Gson/Jackson） 或 XML（JAXB） 替代。

Q3: 序列化安全吗？

不安全，二进制数据可能被篡改。
若需安全传输，可结合 加密（AES） 或 签名（RSA）。

4. 替代方案（JSON/XML 序列化）

(1) 使用 Gson（Google）

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import com.google.gson.Gson;public class GsonExample {public static void main(String[] args) {Person person = new Person("Bob", 30);Gson gson = new Gson();// 序列化（Object → JSON）String json = gson.toJson(person);System.out.println("JSON: " + json);  // {"name":"Bob","age":30}// 反序列化（JSON → Object）Person newPerson = gson.fromJson(json, Person.class);System.out.println("Object: " + newPerson);}
}

(2) 使用 Jackson

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import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;public class JacksonExample {public static void main(String[] args) throws Exception {Person person = new Person("Charlie", 40);ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();// 序列化（Object → JSON）String json = mapper.writeValueAsString(person);System.out.println("JSON: " + json);// 反序列化（JSON → Object）Person newPerson = mapper.readValue(json, Person.class);System.out.println("Object: " + newPerson);}
}

总结

方式	特点	适用场景
Java 原生序列化	二进制格式，高效，但不可读	本地存储、RMI
JSON（Gson/Jackson）	可读性强，跨语言兼容	REST API、配置文件
XML（JAXB）	结构化强，但冗长	旧系统、SOAP

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