漫谈分布式序列化

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Java序列化简单认识

• Java 平台允许我们在内存中创建可复用的Java 对象，
• 但一般情况下，只有当JVM 处于运行时，这些对象才可能存在，即，这些对象的生命周期不会比JVM 的生命周期更长。
• 但在现实应用中，就可能要求在JVM停止运行之后能够保存(持久化)指定的对象，并在将来重新读取被保存的对象。
• Java 对象序列化就能够帮助我们实现该功能
  简单来说：
• 序列化是把对象的状态信息转化为可存储或传输的形式过程，也就是把对象转化为字节序列的过程称为对象的序列化
  - 反序列化是序列化的逆向过程，把字节数组反序列化为对象，把字节序列恢复为对象的过程成为对象的反序列化

1.Java 语言本身提供了对象序列化机制，也是Java 语言本身最重要的底层机制之一,

• Java 本身提供的序列化机制存在两个问题：
  • 序列化的数据比较大，传输效率低
  • 其他语言无法识别和对接

2.在Java 中，只要一个类实现了java.io.Serializable 接口，那么它就可以被序列化
- 基于JDK 序列化方式实现
- JDK 提供了Java 对象的序列化方式， 主要通过输出流java.io.ObjectOutputStream 和对象输入流java.io.ObjectInputStream来实现。

• 被序列化的对象需要实现java.io.Serializable 接口。

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serialVersionUID 的作用

• serialVersionUID 的作用

  • Java 的序列化机制是通过判断类的serialVersionUID 来验证版本一致性的。
    • 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
  • 如果没有为指定的class 配置serialVersionUID，那么java 编译器会自动给这个class 进行一个摘要算法，
    • 类似于指纹算法，只要这个文件有任何改动，得到的UID 就会截然不同的，可以保证在这么多类中，这个编号是唯一的

• 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

• 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(类名，方法明等)没有发生变化(增加空格，换行，增加注释等等)，
    • 就算再编译多次，serialVersionUID 也不会变化的

父类的序列化

• 一个子类实现了 Serializable 接口，它的父类都没有实现 Serializable接口

  • 在子类中设置父类的成员变量的值，接着序列化该子类对象。
  • 再反序列化出来以后输出父类属性的值。结果应该是什么？

• 如下,结论：

  • 当一个父类没有实现序列化时，子类继承该父类并且实现了序列化。
    在反序列化该子类后，是没办法获取到父类的属性值的
  • 当一个父类实现序列化，子类自动实现序列化，不需要再显示实现Serializable 接口
  • 当一个对象的实例变量引用了其他对象，序列化该对象时也会把引用对象进行序列化，
    但是前提是该引用对象必须实现序列化接口

Transient 关键字

1. Transient 关键字的作用是控制变量的序列化，
   • 在变量声明前加上该关键字，可以阻止该变量被序列化到文件中，
   • 在被反序列化后，transient变量的值被设为初始值，如 int 型的是 0，对象型的是 null
2. 绕开transient 机制的办法
   • writeObject和readObject 这两个私有的方法，既不属于Object、也不是Serializable，为- 什么能够在序列化的时候被调用呢？
   • 原因是，ObjectOutputStream使用了反射来寻找是否声明了这两个方法。
   • 因为ObjectOutputStream使用getPrivateMethod，所以这些方法必须声明为private 以至于供ObjectOutputStream 来使用

序列化的存储规则

1. 同一对象两次（开始写入文件到最终关闭流这个过程算一次，下面的演示效果是不关闭流的情况才能演示出效果）写入文件
2. 打印出写入一次对象后的存储大小和写入两次后的存储大小，第二次写入对象时文件只增加了 5 字节
3. Java 序列化机制为了节省磁盘空间，具有特定的存储规则
4. 当写入文件的为同一对象时，并不会再将对象的内容进行存储，而只是再次存储一份引用
5. 该存储规则极大的节省了存储空间

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小结

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