Moje dwa centy z mojego bloga:
Oto szczegółowe wyjaśnienie serializacji : (mój własny blog)
Serializacja:
Serializacja to proces utrwalania stanu obiektu. Jest reprezentowany i przechowywany w postaci sekwencji bajtów. Można to zapisać w pliku. Proces odczytu stanu obiektu z pliku i przywracania go nazywa się deserializacją.
Jaka jest potrzeba serializacji?
We współczesnej architekturze zawsze istnieje potrzeba przechowywania stanu obiektu, a następnie jego odzyskiwania. Na przykład w Hibernacji, aby przechowywać obiekt, należy uczynić klasę Serializowalną. Po zapisaniu stanu obiektu w postaci bajtów można go przenieść do innego systemu, który może następnie odczytać stan i pobrać klasę. Stan obiektu może pochodzić z bazy danych lub innego środowiska JVM lub z oddzielnego komponentu. Za pomocą serializacji możemy odzyskać stan obiektu.
Przykład kodu i objaśnienie:
Najpierw spójrzmy na klasę przedmiotów:
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;
}
}
W powyższym kodzie widać, że klasa Item implementuje Serializable .
Jest to interfejs, który umożliwia serializację klasy.
Teraz widzimy, że zmienna o nazwie serialVersionUID jest inicjowana na zmienną Long. Liczba ta jest obliczana przez kompilator na podstawie stanu klasy i atrybutów klasy. Jest to liczba, która pomoże jvm zidentyfikować stan obiektu podczas odczytu stanu obiektu z pliku.
W tym celu możemy zapoznać się z oficjalną dokumentacją Oracle:
Środowisko wykonawcze serializacji wiąże z każdą klasą możliwą do serializacji numer wersji, zwany serialVersionUID, który jest używany podczas deserializacji w celu sprawdzenia, czy nadawca i odbiorca obiektu serializowanego załadowali klasy dla tego obiektu, które są kompatybilne w odniesieniu do serializacji. Jeśli odbiorca załadował klasę dla obiektu, który ma inny identyfikator serialVersionUID niż klasy odpowiedniego nadawcy, deserializacja spowoduje wyjątek InvalidClassException. Klasa możliwa do serializacji może jawnie zadeklarować własny serialVersionUID, deklarując pole o nazwie „serialVersionUID”, które musi być statyczne, końcowe i typu długiego: ANY-ACCESS-MODIFIER statyczny końcowy długi serialVersionUID = 42L; Jeśli klasa możliwa do serializacji nie deklaruje jawnie identyfikatora serialVersionUID, środowisko wykonawcze serializacji obliczy domyślną wartość serialVersionUID dla tej klasy na podstawie różnych aspektów tej klasy, zgodnie z opisem w specyfikacji Java Serialization Object Specification. Jednak zdecydowanie zaleca się, aby wszystkie klasy szeregowalne jawnie deklarowały wartości serialVersionUID, ponieważ domyślne obliczenie serialVersionUID jest bardzo wrażliwe na szczegóły klas, które mogą się różnić w zależności od implementacji kompilatora, a zatem może spowodować nieoczekiwane wyjątki InvalidClassException podczas deserializacji. Dlatego, aby zagwarantować spójną wartość serialVersionUID w różnych implementacjach kompilatora Java, klasa możliwa do serializacji musi zadeklarować jawną wartość serialVersionUID. Zdecydowanie zaleca się również, aby jawne deklaracje serialVersionUID korzystały w miarę możliwości z prywatnego modyfikatora,
Jeśli zauważyłeś, że użyliśmy innego słowa kluczowego, które jest przejściowe .
Jeśli pola nie można przekształcić do postaci szeregowej, należy je oznaczyć jako przejściowe. Tutaj zaznaczyliśmy itemCostPrice jako przejściowy i nie chcemy, aby był zapisany w pliku
Teraz przyjrzyjmy się, jak zapisać stan obiektu w pliku, a następnie odczytać go stamtąd.
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();
}
}
}
Powyżej widzimy przykład serializacji i deserializacji obiektu.
Do tego wykorzystaliśmy dwie klasy. Do serializacji obiektu użyliśmy ObjectOutputStream. Użyliśmy metody writeObject, aby zapisać obiekt w pliku.
Do deserializacji użyliśmy ObjectInputStream, który czyta obiekt z pliku. Używa readObject do odczytu danych obiektu z pliku.
Wyjście powyższego kodu wyglądałoby następująco:
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]
Zauważ, że itemCostPrice z zdezrializowanego obiektu ma wartość NULL ponieważ nie został zapisany.
Omówiliśmy już podstawy serializacji Java w części I tego artykułu.
Teraz omówmy to głęboko i jak to działa.
Najpierw zacznijmy od serialversionuid.
SerialVersionUID służy jako kontrola wersji w postaci szeregowej klasie.
Jeśli jawnie nie zadeklarujesz serialVersionUID, JVM zrobi to za ciebie automatycznie, w oparciu o różne właściwości klasy Serializable.
Algorytm Java obliczania serialversionuid (Przeczytaj więcej szczegółów tutaj)
- Nazwa klasy.
- Modyfikatory klas zapisane jako 32-bitowa liczba całkowita.
- Nazwa każdego interfejsu posortowana według nazwy.
- Dla każdego pola klasy posortowanego według nazwy pola (z wyjątkiem prywatnych pól statycznych i prywatnych zmiennych przejściowych: Nazwa pola. Modyfikatory pola zapisane jako 32-bitowa liczba całkowita. Deskryptor pola.
- Jeśli istnieje inicjalizator klasy, napisz następujące: Nazwa metody,.
- Modyfikator metody java.lang.reflect.Modifier.STATIC, zapisany jako 32-bitowa liczba całkowita.
- Deskryptor metody () V.
- Dla każdego nieprywatnego konstruktora posortowanego według nazwy i podpisu metody: Nazwa metody,. Modyfikatory metody zapisane jako 32-bitowa liczba całkowita. Deskryptor metody.
- Dla każdej nieprywatnej metody posortowanej według nazwy i podpisu metody: Nazwa metody. Modyfikatory metody zapisane jako 32-bitowa liczba całkowita. Deskryptor metody.
- Algorytm SHA-1 jest wykonywany na strumieniu bajtów generowanym przez DataOutputStream i wytwarza pięć wartości 32-bitowych sha [0..4]. Wartość skrótu jest zestawiana z pierwszej i drugiej 32-bitowej wartości skrótu komunikatu SHA-1. Jeśli wynik podsumowania komunikatu, pięć 32-bitowych słów H0 H1 H2 H3 H4 znajduje się w tablicy pięciu wartości int o nazwie sha, wartość skrótu zostanie obliczona w następujący sposób:
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;
Algorytm serializacji Java
Algorytm serializacji obiektu opisano poniżej:
1. Zapisuje metadane klasy powiązanej z instancją.
2. Rekurencyjnie zapisuje opis nadklasy, dopóki nie znajdzie java.lang.object .
3. Po zakończeniu zapisywania informacji o metadanych rozpocznie się od rzeczywistych danych powiązanych z instancją. Ale tym razem zaczyna się od najwyższej nadklasy.
4. Rekurencyjnie zapisuje dane powiązane z instancją, zaczynając od najmniejszej nadklasy do klasy najbardziej pochodnej.
O czym należy pamiętać:
Pola statyczne w klasie nie mogą być serializowane.
public class A implements Serializable{
String s;
static String staticString = "I won't be serializable";
}
Jeśli serialversionuid jest inny w klasie read, wygeneruje InvalidClassExceptionwyjątek.
Jeśli klasa implementuje szeregowalny, wszystkie jego podklasy również będą szeregowalne.
public class A implements Serializable {....};
public class B extends A{...} //also Serializable
Jeśli klasa ma odwołanie do innej klasy, wszystkie odniesienia muszą być możliwe do serializacji, w przeciwnym razie proces serializacji nie zostanie wykonany. W takim przypadku NotSerializableException jest generowany w czasie wykonywania.
Na przykład:
public class B{
String s,
A a; // class A needs to be serializable i.e. it must implement Serializable
}
