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詳細(xì)說一說Java序列化的幾種方式對(duì)比

更新時(shí)間：2025年07月05日 11:52:01 作者：程序員小假

在某種情況下需要考慮一些安全問題和數(shù)據(jù)對(duì)象的使用問題,這時(shí)候就可以用序列化的技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),這篇文章主要介紹了Java序列化幾種方式對(duì)比的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

what

什么是序列化

首先要明白，序列化它是一個(gè)過程，什么過程呢？

把一個(gè)java對(duì)象轉(zhuǎn)化成字節(jié)序列的過程

java對(duì)象都知道，那什么是字節(jié)序列呢？

字節(jié)，也就是byte，1byte = 8bit，也就是一個(gè)字節(jié)等于8位，每一位都是用0或者1來(lái)表示，在內(nèi)存中，數(shù)據(jù)就是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)的
那序列呢？簡(jiǎn)單看來(lái)說就好比排隊(duì)，一列一列的，至此，字節(jié)序列，是不是就是像字節(jié)在排隊(duì)一樣，而字節(jié)又是一個(gè)個(gè)的8bit，理解了吧！
所以，Java中的序列化就是把Java對(duì)象變成二進(jìn)制內(nèi)容的一個(gè)過程，也就是從內(nèi)存中把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來(lái)，而數(shù)據(jù)在內(nèi)存中都是二進(jìn)制的形式！
記住了，Java序列化出來(lái)的東西就是一個(gè)二進(jìn)制內(nèi)容，就是對(duì)象在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式！

變量存儲(chǔ)角度理解序列化

接下來(lái)再以變量在內(nèi)存中的存儲(chǔ)為例去理解什么是序列化！

舉一個(gè)例子，比如寫一個(gè)變量：

String name = "張三";

也就是剛開始，把name的值設(shè)置成為”張三“，在后面的程序當(dāng)中，可以修改這個(gè)name，比如又把name的值修改成為”李四“！
程序的運(yùn)行，需要把數(shù)據(jù)加載進(jìn)內(nèi)存才可以，也就是說，無(wú)論是最開始的”張三“還是后來(lái)的”李四“都會(huì)被加載進(jìn)內(nèi)存運(yùn)行，那內(nèi)存都會(huì)為這些變量分配內(nèi)存！

可是，一旦程序執(zhí)行完畢，變量所分配或者說所占用的內(nèi)存就會(huì)被回收，程序也就結(jié)束了，不過在這個(gè)過程中，可以從內(nèi)存中把這些變量存儲(chǔ)下來(lái)，那這個(gè)過程就叫做序列化！

反序列化

當(dāng)理解了什么是序列化之后，那反序列化也就不是問題了，自然而然的就懂了，所謂的反序列化用稍微專業(yè)點(diǎn)的話說就是：
把字節(jié)序列還原成對(duì)象的過程

由此可見，無(wú)論序列化還是反序列化，都是對(duì)象和字節(jié)序列之間的互相轉(zhuǎn)換！

序列化的多樣性

以上得知，序列化是一個(gè)對(duì)象和字節(jié)序列互相轉(zhuǎn)換的過程，那隨之而來(lái)的一個(gè)問題就是，該怎么轉(zhuǎn)換？

也就是該如何實(shí)現(xiàn)把對(duì)象序列化成字節(jié)序列，然后再把字節(jié)序列反序列化成對(duì)象，這其中必然存在一種規(guī)則，序列化和反序列化都必須按照這個(gè)規(guī)則來(lái)！

那這個(gè)規(guī)則就是序列化協(xié)議，那由此基本可以得出，可能存在不同的序列化協(xié)議，然后有不同的方式去實(shí)現(xiàn)序列化。

也就是不管怎么處理，最終實(shí)現(xiàn)的目的是對(duì)象和字節(jié)序列的互相轉(zhuǎn)換即可，比如Java就有其自己實(shí)現(xiàn)的一套序列化機(jī)制，可以把Java對(duì)象序列化成字節(jié)序列，還可以把自己序列再通過反序列化還原成原來(lái)的對(duì)象！

除了Java，像熟知的json也有其自己的序列化技術(shù)，加入用Java的序列化技術(shù)把一個(gè)對(duì)象序列化成了字節(jié)序列，那用json的反序列化技術(shù)是無(wú)法將其還原成原本的Java對(duì)象的！

how

Java序列化demo演示

比如定義一個(gè)簡(jiǎn)單的Person類，包含以下簡(jiǎn)單屬性：

private String name;
private int age;

接著就可以將其序列化，具體操作如下：

FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\ithuangqing\\desktop\\person.txt");
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(outputStream);
Person person = new Person();
person.setName("張三");
person.setAge(25);
objectOutputStream.writeObject(person);
objectOutputStream.flush();
objectOutputStream.close();

以上就是在Java中的序列化過程，執(zhí)行該程序，會(huì)在桌面生成一個(gè)person.txt的文本文件，查看下內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)是亂碼：

可以使用專業(yè)的十六進(jìn)制編輯器查看，可以看到相關(guān)的十六進(jìn)制內(nèi)容以及二進(jìn)制內(nèi)容，這個(gè)就是Java對(duì)象序列化后的字節(jié)序列了。
接著看看如何將其反序列化，也就是將其還原成原來(lái)的 Java 對(duì)象！

//反序列化
Person person = null;
File file;
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("C:\\Users\\ithuangqing\\desktop\\person.txt");
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);
person = (Person) objectInputStream.readObject();
objectInputStream.close();
fileInputStream.close();
System.out.println(person.getName());

可以得到相應(yīng)的結(jié)果，執(zhí)行上述反序列化程序，可以得出：

正確得到之前設(shè)置的name，說明反序列化成功，以上就是在Java中的序列化和反序列化操作！

查看序列化出來(lái)的內(nèi)容

可以查看序列化出來(lái)的字節(jié)序，會(huì)發(fā)現(xiàn)以txt文本形式查看是一些亂碼，亂七八糟的，也看不懂，可以以二進(jìn)制內(nèi)容查看！

這些二進(jìn)制內(nèi)容，就是該P(yáng)eroson對(duì)象在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式！這也是Java把對(duì)象序列化出來(lái)的二進(jìn)制內(nèi)容!

序列化條件Serializable

一個(gè)Java對(duì)象要想實(shí)現(xiàn)序列化的功能，那就必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，如下：

可以查看該接口的定義：

可以發(fā)現(xiàn)，這就是一個(gè)空接口，在Java中這樣的接口叫做“標(biāo)記接口”英文叫做Marker Interface，一般來(lái)說，一個(gè)類如果實(shí)現(xiàn)了一個(gè)標(biāo)記接口，起到的作用僅僅是給自己增加一個(gè)標(biāo)簽，比如上述這個(gè)，如果一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，那就會(huì)給自己身增加一個(gè)“序列化”的標(biāo)簽，說明這個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)序列化相關(guān)功能!

為什么要實(shí)現(xiàn)Serializable接口

那為什么要實(shí)現(xiàn)Serializable接口呢難道就是為了讓其實(shí)現(xiàn)序列化？說起來(lái)好像是這么回事，但是還是有一些深入的內(nèi)容需要了解的！
首先來(lái)看兩個(gè)類：

1、ObjectOutputStream

2、ObjectInputStream

兩個(gè)類：經(jīng)過之前的代碼演示清楚了，對(duì)于Java的序列化而言就是通過上述兩個(gè)數(shù)據(jù)流類來(lái)完成的，也就是說他們包含了序列化和反序列化對(duì)象的方法，分別如下：

先拿ObjectOutputStream來(lái)說，這個(gè)類包含很多寫方法來(lái)寫各種的數(shù)據(jù)類型，舉一個(gè)例子來(lái)看：

可以看到其中包含一個(gè)writeInt方法可以將基本數(shù)據(jù)類型寫到外部文件中，同樣的則可以使用ObjectInputStream 再將外部的數(shù)據(jù)讀取進(jìn)來(lái)：

查看打印輸出：

所以對(duì)于 ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream這種高層次的數(shù)據(jù)流來(lái)說，它可以完成這樣的一些操作，就是可以通過寫操作將數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為字節(jié)流，而讀操作又可以將字節(jié)流轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)據(jù)類型！

那對(duì)于Java這種高級(jí)面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言而言，對(duì)象則是Java中所有數(shù)據(jù)的一個(gè)類型載體，因此也要可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)的讀寫，說白了就是需要讓Java虛擬機(jī)知道在進(jìn)行IO操作的時(shí)候，如何進(jìn)行對(duì)象和字節(jié)流之間的轉(zhuǎn)換，而Serializable接口就起到了這樣的作用！

所以對(duì)于ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream來(lái)說最主要的作用是進(jìn)行Java序列化的操作，主要是因?yàn)樗麄兲峁┝巳缦碌膬蓚€(gè)方法：

1、序列化一個(gè)對(duì)象

public final void writeObject(Object x) throws IOException

2、反序列化對(duì)象

public final Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException

.ser文件

可以看這里的一步操作：

也就是把Java對(duì)象序列化出來(lái)的字節(jié)序列內(nèi)容存儲(chǔ)到了一個(gè)txt文本文件里面，不過，就好比寫的與i寫純文本文件的格式txt，寫的Java文件格式是java，也就是后綴名是.java，所以這里序列化出來(lái)的文件也有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的格式叫做.ser
那為什么叫做這個(gè)呢？因?yàn)镴ava中要把一個(gè)對(duì)象序列化需要實(shí)現(xiàn)Serializable，看這個(gè)單詞的開頭，操作一下：

執(zhí)行該序列化程序，會(huì)得到該文件：

可以打開看下：

以二進(jìn)制內(nèi)容查看：

和之前的txt的內(nèi)容是一致的！說這個(gè)只是希望大家后續(xù)在見到.ser文件知道這是一個(gè)序列化文件！

再看序列化是什么

到了這里再來(lái)看看，什么是Java的序列化：

把Java對(duì)象在內(nèi)存中的狀態(tài)給存儲(chǔ)下來(lái)的一個(gè)過程，會(huì)得到一個(gè)該Java對(duì)象的字節(jié)序列，可以說是一個(gè)二進(jìn)制內(nèi)容，本質(zhì)上是一個(gè)byte[]數(shù)組！

為什么說是byte[]數(shù)組呢？1byte = 8bit，也就是8位一組，也就是一個(gè)字節(jié)，而二進(jìn)制內(nèi)存都是0和1這種8位8位的，看下：

看著這張圖，可以理解為什么是byte[]數(shù)組了吧！

why

序列化可以用在哪些地方

經(jīng)過之前的描述知道了，通過序列化，可以把Java對(duì)象轉(zhuǎn)換成字節(jié)序列，也就是二進(jìn)制內(nèi)容，這個(gè)內(nèi)容中就包含了對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)，以及對(duì)象的類型信息和存儲(chǔ)在對(duì)象中的數(shù)據(jù)的類型！

也就是說，通過反序列化是可以還原這個(gè)Java對(duì)象的，而且這個(gè)過程是Java虛擬機(jī)來(lái)操作的，是直接由Java虛擬機(jī)來(lái)構(gòu)建這個(gè)對(duì)象，所以這個(gè)對(duì)象中的構(gòu)造函數(shù)是不會(huì)得到執(zhí)行的，因?yàn)楦静粫?huì)經(jīng)過這一步，虛擬機(jī)直接把對(duì)象給整出來(lái)了！

那就知道了，反序列化是由虛擬機(jī)來(lái)搞定的，那么也就是實(shí)現(xiàn)了，在一個(gè)平臺(tái)上序列化出來(lái)的對(duì)象，完全可以放到另一個(gè)平臺(tái)上去反序列化該對(duì)象！

因此，這就造成了，序列化可以用于一些特定的數(shù)據(jù)傳輸：

1、把內(nèi)存中的對(duì)象保存起來(lái)，比如保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中或者保存到一個(gè)文件中，以便長(zhǎng)期保存

2、使用socket進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

3、RMI(即遠(yuǎn)程調(diào)用Remote Method Invocation)的使用，也就是要利用對(duì)象序列化去運(yùn)行遠(yuǎn)程主機(jī)上的服務(wù)，以達(dá)到就像在本地機(jī)上運(yùn)行對(duì)象時(shí)一樣。

序列化有哪些好處

那序列化有什么好處呢？或者說為什么要用序列化呢？

首先，數(shù)據(jù)其實(shí)是比較復(fù)雜的，比如對(duì)象啊，文件啊，等等都有各自不同的數(shù)據(jù)格式，怎么能把它們統(tǒng)一保存呢？這不，序列化就可以啊，經(jīng)過序列化之后，別管是什么，都保存在一塊了，都是字節(jié)序列，這就方便數(shù)據(jù)之間的傳輸了，因?yàn)楦袷浇y(tǒng)一！

另外，序列化保存的是對(duì)象在內(nèi)存中的保存狀態(tài)，反序列化的時(shí)候是由Java虛擬機(jī)直接將該類還原在內(nèi)存中，簡(jiǎn)潔快速而高效!

還有就是有的時(shí)候需要把Java對(duì)象從內(nèi)存中保存下來(lái)，以便脫離內(nèi)存，存儲(chǔ)在磁盤上，達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的，那這個(gè)序列化就很合適了！

序列化注意事項(xiàng)

異常

這里主要有兩個(gè)異常：

1、ClassNotFoundException：沒有找到對(duì)應(yīng)的Class

2、InvalidClassException：Class不匹配

首先說一下第一個(gè)異常，也就是ClassNotFoundException，這個(gè)其實(shí)是比較簡(jiǎn)單的，也就是類沒找到，什么類沒找到呢？代碼復(fù)現(xiàn)一下：

執(zhí)行該代碼，就會(huì)發(fā)生問題：

這個(gè)錯(cuò)誤其實(shí)已經(jīng)說的很明顯了，沒有找到Person這個(gè)類了，那是因?yàn)榘阎暗腜erson改成Person1了，所以反序列化就找不到對(duì)應(yīng)的類，這就是無(wú)法實(shí)現(xiàn)反序列化的：

再把Person1改回Person試一下：

也就是反序列化的時(shí)候，得有個(gè)對(duì)應(yīng)的類，而且這個(gè)類的路徑位置啥的也是不能改變的：

接下來(lái)看下InvalidClassException這個(gè)也就是Class不匹配的問題。
同樣，通過代碼來(lái)演示：

為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤呢？看這里：

之前是int，反序列化的時(shí)候這成了long，不就是不匹配嘛，所以這樣也是會(huì)出錯(cuò)的！
所以啊，總的來(lái)說，就是，序列化的時(shí)候是什么樣子的，反序列化個(gè)一模一樣的，但是如果就沒有定義這樣的一個(gè)類，那反序列化肯定就出錯(cuò)了！

如何解決：serialVersionUID

為了解決InvalidClassException的問題，就出現(xiàn)了這么一個(gè)東西，先看代碼：

這個(gè)操作大家應(yīng)該不陌生吧，應(yīng)該都見過的，它的出現(xiàn)主要就是為了解決Class類型不匹配的問題，它作為標(biāo)識(shí)Java類的序列化版本，可以看作是一個(gè)標(biāo)記，一般來(lái)說，可以由IDE自動(dòng)生成，如果修改了類中的字段什么的，那這個(gè)serialVersionUID就會(huì)發(fā)生改變，通過這樣的一種機(jī)制來(lái)自動(dòng)阻止不匹配的class版本！

在之前進(jìn)行序列化操作的時(shí)候并沒有創(chuàng)建這個(gè)serialVersionUID，但是，沒有顯式創(chuàng)建就并不代表它沒有，而是會(huì)生成默認(rèn)的serialVersionUID，但是，在實(shí)際當(dāng)中，Java官方建議還是要顯式的創(chuàng)建serialVersionUID！

為啥，因?yàn)槿绻伙@式創(chuàng)建，那么默認(rèn)的生成時(shí)高度依賴于JVM的，但是如果序列化和反序列化是跨平臺(tái)操作的化，就有可能會(huì)發(fā)生前后創(chuàng)建的serialVersionUID不一致從而導(dǎo)致反序列化出現(xiàn)異常，所以還是要顯式創(chuàng)建serialVersionUID，保證即使跨平臺(tái)這個(gè)serialVersionUID也是一致的！

那serialVersionUID是如何起作用的呢？

說的簡(jiǎn)單點(diǎn)就是，序列化的時(shí)候這個(gè)serialVersionUID也被序列化進(jìn)去了，那在反序列化的時(shí)候，JVM就會(huì)把傳進(jìn)來(lái)的字節(jié)流中的serialVersionUID與本地對(duì)應(yīng)的類中的serialVersionUID進(jìn)行比較，看是否一致，一致就可以反序列化，不一致就不能反序列化，看代碼演示：

這里顯式創(chuàng)建serialVersionUID，然后進(jìn)行序列化操作生成新的字節(jié)序列內(nèi)容，在反序列化之前，把這個(gè)serialVersionUID給修改下：

然后進(jìn)行反序列化操作：

產(chǎn)生異常了，看來(lái)是類不匹配，看下這個(gè)異常描述：

說的是不是很清楚了！

那這個(gè)時(shí)候，再次將起修改成1L，然后做如下操作：

那根據(jù)之前說的，這里修改了類，那反序列化的化就會(huì)出現(xiàn)InvalidClassException 問題，那執(zhí)行反序列化看下：

果然報(bào)錯(cuò)，類型問題，不過再來(lái)看一個(gè)情況：

再反序列化試下：

正常輸出，沒有報(bào)錯(cuò)，但是如果沒有顯式自定義serialVersionUID的話，那就會(huì)由系統(tǒng)自定義生成，那就會(huì)報(bào)錯(cuò)了！

所以一定要注意serialVersionUID的加與不加的一些區(qū)別和可能會(huì)產(chǎn)生的問題！也就是說序列化完成之后，如果原類型字段增加或者減少，不指定serialVersionUID的情況下，也是會(huì)報(bào)不一致的錯(cuò)誤。指定了則不報(bào)錯(cuò)！