Meine zwei Cent aus meinem eigenen Blog:
Hier ist eine detaillierte Erklärung der Serialisierung : (mein eigener Blog)
Serialisierung:
Bei der Serialisierung wird der Status eines Objekts beibehalten. Es wird in Form einer Folge von Bytes dargestellt und gespeichert. Dies kann in einer Datei gespeichert werden. Der Vorgang zum Lesen und Wiederherstellen des Status des Objekts aus der Datei wird als Deserialisierung bezeichnet.
Was ist die Notwendigkeit der Serialisierung?
In der modernen Architektur besteht immer die Notwendigkeit, den Objektstatus zu speichern und dann abzurufen. Zum Beispiel sollten wir im Ruhezustand zum Speichern eines Objekts die Klasse Serializable machen. Sobald der Objektstatus in Form von Bytes gespeichert ist, kann er auf ein anderes System übertragen werden, das dann aus dem Status lesen und die Klasse abrufen kann. Der Objektstatus kann aus einer Datenbank oder einem anderen JVM oder aus einer separaten Komponente stammen. Mit Hilfe der Serialisierung können wir den Objektstatus abrufen.
Codebeispiel und Erklärung:
Schauen wir uns zuerst die Gegenstandsklasse an:
public class Item implements Serializable{
/**
* This is the Serializable class
*/
private static final long serialVersionUID = 475918891428093041L;
private Long itemId;
private String itemName;
private transient Double itemCostPrice;
public Item(Long itemId, String itemName, Double itemCostPrice) {
super();
this.itemId = itemId;
this.itemName = itemName;
this.itemCostPrice = itemCostPrice;
}
public Long getItemId() {
return itemId;
}
@Override
public String toString() {
return "Item [itemId=" + itemId + ", itemName=" + itemName + ", itemCostPrice=" + itemCostPrice + "]";
}
public void setItemId(Long itemId) {
this.itemId = itemId;
}
public String getItemName() {
return itemName;
}
public void setItemName(String itemName) {
this.itemName = itemName;
}
public Double getItemCostPrice() {
return itemCostPrice;
}
public void setItemCostPrice(Double itemCostPrice) {
this.itemCostPrice = itemCostPrice;
}
}
Im obigen Code ist zu sehen, dass die Item- Klasse Serializable implementiert .
Dies ist die Schnittstelle, über die eine Klasse serialisierbar ist.
Jetzt können wir sehen, dass eine Variable namens serialVersionUID mit der Variablen Long initialisiert wird. Diese Zahl wird vom Compiler basierend auf dem Status der Klasse und den Klassenattributen berechnet. Dies ist die Nummer, mit der der JVM den Status eines Objekts identifizieren kann, wenn er den Status des Objekts aus der Datei liest.
Dazu können wir uns die offizielle Oracle-Dokumentation ansehen:
Die Serialisierungslaufzeit ordnet jeder serialisierbaren Klasse eine Versionsnummer zu, die als serialVersionUID bezeichnet wird und während der Deserialisierung verwendet wird, um zu überprüfen, ob der Absender und der Empfänger eines serialisierten Objekts Klassen für dieses Objekt geladen haben, die hinsichtlich der Serialisierung kompatibel sind. Wenn der Empfänger eine Klasse für das Objekt geladen hat, das eine andere serialVersionUID als die der entsprechenden Absenderklasse hat, führt die Deserialisierung zu einer InvalidClassException. Eine serialisierbare Klasse kann ihre eigene serialVersionUID explizit deklarieren, indem sie ein Feld mit dem Namen "serialVersionUID" deklariert, das statisch, final und vom Typ long sein muss: ANY-ACCESS-MODIFIER static final long serialVersionUID = 42L; Wenn eine serialisierbare Klasse eine serialVersionUID nicht explizit deklariert, Anschließend berechnet die Serialisierungslaufzeit einen Standardwert für serialVersionUID für diese Klasse basierend auf verschiedenen Aspekten der Klasse, wie in der Java (TM) -Objektserialisierungsspezifikation beschrieben. Es wird jedoch dringend empfohlen, dass alle serialisierbaren Klassen explizit serialVersionUID-Werte deklarieren, da die Standardberechnung für serialVersionUID sehr empfindlich auf Klassendetails reagiert, die je nach Compiler-Implementierungen variieren können und daher während der Deserialisierung zu unerwarteten InvalidClassExceptions führen können. Um einen konsistenten serialVersionUID-Wert für verschiedene Java-Compiler-Implementierungen zu gewährleisten, muss eine serialisierbare Klasse daher einen expliziten serialVersionUID-Wert deklarieren. Es wird außerdem dringend empfohlen, dass explizite serialVersionUID-Deklarationen nach Möglichkeit den privaten Modifikator verwenden.
Wenn Sie bemerkt haben, dass wir ein anderes Schlüsselwort verwendet haben, das vorübergehend ist .
Wenn ein Feld nicht serialisierbar ist, muss es als vorübergehend markiert werden. Hier haben wir den itemCostPrice markiert als vorübergehend und möchten nicht, dass er in eine Datei geschrieben wird
Schauen wir uns nun an, wie Sie den Status eines Objekts in die Datei schreiben und von dort aus lesen.
public class SerializationExample {
public static void main(String[] args){
serialize();
deserialize();
}
public static void serialize(){
Item item = new Item(1L,"Pen", 12.55);
System.out.println("Before Serialization" + item);
FileOutputStream fileOut;
try {
fileOut = new FileOutputStream("/tmp/item.ser");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
out.writeObject(item);
out.close();
fileOut.close();
System.out.println("Serialized data is saved in /tmp/item.ser");
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void deserialize(){
Item item;
try {
FileInputStream fileIn = new FileInputStream("/tmp/item.ser");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
item = (Item) in.readObject();
System.out.println("Serialized data is read from /tmp/item.ser");
System.out.println("After Deserialization" + item);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Oben sehen wir ein Beispiel für die Serialisierung und Deserialisierung eines Objekts.
Dafür haben wir zwei Klassen verwendet. Für die Serialisierung des Objekts haben wir ObjectOutputStream verwendet. Wir haben die Methode writeObject verwendet, um das Objekt in die Datei zu schreiben.
Für die Deserialisierung haben wir ObjectInputStream verwendet, der aus dem Objekt aus der Datei liest. Es verwendet readObject, um die Objektdaten aus der Datei zu lesen.
Die Ausgabe des obigen Codes wäre wie folgt:
Before SerializationItem [itemId=1, itemName=Pen, itemCostPrice=12.55]
Serialized data is saved in /tmp/item.ser
After DeserializationItem [itemId=1, itemName=Pen, itemCostPrice=null]
Beachten Sie, dass itemCostPrice vom deserialisierten Objekt null ist da es nicht geschrieben wurde.
Wir haben bereits in Teil I dieses Artikels die Grundlagen der Java-Serialisierung erörtert.
Lassen Sie uns nun ausführlich darüber diskutieren und wie es funktioniert.
Beginnen wir zunächst mit der Serienversion.
Die serialVersionUID wird als Versionskontrolle in einer serialisierbaren Klasse verwendet.
Wenn Sie eine serialVersionUID nicht explizit deklarieren, erledigt JVM dies automatisch für Sie, basierend auf verschiedenen Eigenschaften der Serializable-Klasse.
Javas Algorithmus zur Berechnung der Serialversionuid (Weitere Details finden Sie hier)
- Der Klassenname.
- Die Klassenmodifikatoren werden als 32-Bit-Ganzzahl geschrieben.
- Der Name jeder Schnittstelle, sortiert nach Namen.
- Für jedes Feld der Klasse, sortiert nach Feldnamen (außer privaten statischen und privaten transienten Feldern: Der Name des Feldes. Die Modifikatoren des Feldes, geschrieben als 32-Bit-Ganzzahl. Der Deskriptor des Feldes.
- Wenn ein Klasseninitialisierer vorhanden ist, schreiben Sie Folgendes aus: Der Name der Methode ,.
- Der Modifikator der Methode java.lang.reflect.Modifier.STATIC, geschrieben als 32-Bit-Ganzzahl.
- Der Deskriptor der Methode, () V.
- Für jeden nicht privaten Konstruktor, sortiert nach Methodenname und Signatur: Der Name der Methode ,. Die Modifikatoren der Methode werden als 32-Bit-Ganzzahl geschrieben. Der Deskriptor der Methode.
- Für jede nicht private Methode, sortiert nach Methodenname und Signatur: Der Name der Methode. Die Modifikatoren der Methode werden als 32-Bit-Ganzzahl geschrieben. Der Deskriptor der Methode.
- Der SHA-1-Algorithmus wird für den von DataOutputStream erzeugten Bytestrom ausgeführt und erzeugt fünf 32-Bit-Werte sha [0..4]. Der Hash-Wert wird aus den ersten und zweiten 32-Bit-Werten des SHA-1-Nachrichtenauszugs zusammengestellt. Wenn sich das Ergebnis des Nachrichtenauszugs, die fünf 32-Bit-Wörter H0 H1 H2 H3 H4, in einem Array von fünf int-Werten mit dem Namen sha befindet, wird der Hash-Wert wie folgt berechnet:
long hash = ((sha[0] >>> 24) & 0xFF) |
> ((sha[0] >>> 16) & 0xFF) << 8 |
> ((sha[0] >>> 8) & 0xFF) << 16 |
> ((sha[0] >>> 0) & 0xFF) << 24 |
> ((sha[1] >>> 24) & 0xFF) << 32 |
> ((sha[1] >>> 16) & 0xFF) << 40 |
> ((sha[1] >>> 8) & 0xFF) << 48 |
> ((sha[1] >>> 0) & 0xFF) << 56;
Javas Serialisierungsalgorithmus
Der Algorithmus zum Serialisieren eines Objekts wird wie folgt beschrieben:
1. Er schreibt die Metadaten der einer Instanz zugeordneten Klasse aus.
2. Die Beschreibung der Oberklasse wird rekursiv ausgeschrieben, bis java.lang.object gefunden wird .
3. Sobald das Schreiben der Metadateninformationen abgeschlossen ist, beginnt es mit den tatsächlichen Daten, die der Instanz zugeordnet sind. Aber diesmal geht es von der obersten Oberklasse aus.
4. Es schreibt rekursiv die der Instanz zugeordneten Daten, beginnend von der kleinsten Oberklasse bis zur am meisten abgeleiteten Klasse.
Dinge, die Sie beachten sollten:
Statische Felder in einer Klasse können nicht serialisiert werden.
public class A implements Serializable{
String s;
static String staticString = "I won't be serializable";
}
Wenn sich die serialversionuid in der Leseklasse unterscheidet, wird eine InvalidClassExceptionAusnahme ausgelöst .
Wenn eine Klasse serialisierbar implementiert, sind auch alle ihre Unterklassen serialisierbar.
public class A implements Serializable {....};
public class B extends A{...} //also Serializable
Wenn eine Klasse eine Referenz einer anderen Klasse hat, müssen alle Referenzen serialisierbar sein, da sonst kein Serialisierungsprozess durchgeführt wird. In diesem Fall wird NotSerializableException zur Laufzeit ausgelöst.
Z.B:
public class B{
String s,
A a; // class A needs to be serializable i.e. it must implement Serializable
}
