serialVersionUID到底有何用？

概念

序列化 (Serialization)是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在序列化期间，对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后，可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态，重新创建该对象。

简单来说：

序列化：将 Java 对象转化为字节码的过程。
反序列化：将字节序列转化为 Java 对象的过程。

为什么要序列化 / 反序列化？

我们在网络上发送各种类型的数据，包括文本、图片、音频、视频等，这些数据都会以二进制序列的形式在网络上传输。那么当两个 Java 进程通信时，如何传送对象呢？就用到序列化/反序列化了。发送方将Java对象序列化，以便在网络上传输，接收方接收到后将字节序列恢复成Java对象。完美实现了两个Java进程间的通信。

简单来说：以某种存储形式使自定义对象持久化，为了能将对象从一个地方传递到另一个地方。使程序更具维护性。

序列化 / 反序列化具体实现

举个例子，我们将一个类序列化到本地一个文件中，再将文件反序列化成 Java 对象。

// 定义一个Java对象 
public class Student implements Serializable { 
    private String name; private Integer age; 
    private Integer score; 
    
    @Override public String toString() { 
        return "Student:" + '\n' + "name = " + this.name + '\n' + "age = " + this.age + '\n' + "score = " + this.score + '\n'; 
    } 
    
    // ... getter setter 略 ... 
}

// 序列化
public static void serialize() throws IOException {
   Student student = new Student();
   student.setName("feiyangyang");
   student.setAge(18);
   student.setScore(100);

   ObjectOutputStream objectOutputStream =
           new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("student.txt")));
   objectOutputStream.writeObject(student);
   objectOutputStream.close();

   System.out.println("序列化成功！已经生成student.txt文件");
   System.out.println("==============================================");
}

// 反序列化
public static void deserialize( ) throws IOException, ClassNotFoundException {
    ObjectInputStream objectInputStream = 
        new ObjectInputStream( new FileInputStream( new File("student.txt") ) );
    Student student = (Student) objectInputStream.readObject();
    objectInputStream.close();
    
    System.out.println("反序列化结果为：");
    System.out.println(student);
}

输出结果：

序列化成功！已经生成student.txt文件
==============================================
反序列化结果为：
Student:
name = feiyangyang
age = 18
score = 100

上述简单的实例，完成了一次序列化/反序列化。

Serializable 有何用？

上述例子中 Student 类实现了 Serializable 接口，我们去 Serializable 接口一探究竟，发现竟然是个空接口。空接口有什么用？我们反推，让 Student 不实现 Serializable 接口，看看如何。

Exception in thread "main" java.io.NotSerializableException: com.dmsd.serializable.Student
	at java.base/java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1185)
	at java.base/java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:349)
	at com.dmsd.serializable.Serialization.main(Serialization.java:23)

直接抛出了 NotSerializableException 异常。

我们顺着底层查看，发现有这么一段逻辑，会判断此对象是否是 String，数组，枚举，或者实现了 Serializable 接口，如果都不符合，throw NotSerializableException

原来实现 Serializable 接口只是做了一个是否可以被序列化的标识，并不是实现了序列化这个动作。

序列化ID的作用

不知你是否见过这样的变量，这样声明一个 serialVersionUID 有什么用处？

private static final long serialVersionUID = -4392658638228508589L;

我们继续用上面的实例说话，上面的 Student 类中并没有显式的声明一个 serialVersionUID 字段，但依然不影响序列化。

那如果我们加点小动作呢？在 Student 类中添加一个属性。

public class Student {
	private String id;
}

我们拿刚才已经序列化好的txt文件，试图将其反序列化，看看能否成功。

InvalidClassException 异常，看提示得出：序列化前后的serialVersionUID号码不兼容！

咦，我们并没有定义过 serialVersionUID ，从何而来的序列化前后 serialVersionUID 不兼容？

从 exception 信息我们可以得出两个结论：

serialVersionUID 是序列化前后的唯一标识符
如果没有显式的定义 serialVersionUID ，编译器会自动声明一个

既然序列化前后 serialVersionUID 不兼容，说明 JVM 会将序列化前后的 serialVersionUID 最对比，如果两者一致，才能序列化成功，否则异常终止反序列化过程。

如果没有显式的定义serialVersionUID ，编译器会自动生成一个，而一旦修改了类的结构或信息，会再次为此类生成一个serialVersionUID

所以，我们在编码时，无法保证一个类的结构是永久不变的，凡是 implements serializable 的类，最好都显式的定义一个 serialVersionUID

可以使用 IDEA 来自动为类生成和添加 serialVersionUID 字段，十分方便。(如何生成一键三连见文末哦）

是否只要实现了 serializable ，类中的属性都能被序列化/反序列化了呢？

1、凡是被 static 修饰的属性是不会被序列化的，因为序列化保存的是对象的状态，而不是类的状态
2、transient 修饰的变量不会被实例化，至于原因就需要具体了解 transient 修饰符的作用了

如果在序列化某个类时，希望某个字段不被序列化，就可以使用 transient 修饰字段。

我们在 Student 添加一个 password 变量，再序列化/反序列化试试。

private transient String password;

反序列化结果为：
Student{
name=feiyangyang
age=18
score=100
password=null}

password 值为 null ，可以看出 password 并没有被序列化。

在网络传输过程中，数据难免会有安全问题。如果序列化后将其字节流在网络上传输，会有被伪造或篡改的风险，那反序列的内容就难保证正确性了。毕竟反序列就是一种 “隐式的” 对象构造，通过读取字节流去构造，我们可以给序列化的数据添加一些约束。

反序列化的约束

针对上述问题，我们可以自行编写 readObject 函数，用于对象的反序列化构造，从而提供约束性。

例如，Student 类中 score 的值我们希望在 1-100之间，为了防止 score 在反序列过程中被伪造，自行编写 readObject() 函数用于反序列化的控制。

public class Student implements Serializable {
	private void readObject( ObjectInputStream objectInputStream ) throws IOException, ClassNotFoundException {

    <span class="token comment">// 调用默认的反序列化函数</span>
    objectInputStream<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">defaultReadObject</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>

    <span class="token comment">// 手工检查反序列化后学生成绩的有效性，若发现有问题，即终止操作！</span>
    <span class="token keyword">if</span><span class="token punctuation">(</span> <span class="token number">0</span> <span class="token operator">&gt;</span> score <span class="token operator">||</span> <span class="token number">100</span> <span class="token operator">&lt;</span> score <span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
        <span class="token keyword">throw</span> <span class="token keyword">new</span> <span class="token class-name">IllegalArgumentException</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"学生分数只能在0到100之间！"</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
    <span class="token punctuation">}</span>
<span class="token punctuation">}</span>




}

我将 score 设置为 > 100 ，反序列操作会被立即终止并报错。

我们在类中定义的私有方法，怎么会被自动调用呢？我们探探底层源码就明白了。

Java中万物皆可反射，通过反射不管你多 private 都能给你揪出来，这就是反射的威力。

总结

Java对象只要是持久化都需要做序列化/反序列化操作，那我们将数据持久化到数据库，这个过程是不是也做了序列化？

是的，数据库的存储部分，本质就是数据结构的序列化存储。数据库的存储和其他文件格式的存储没有本质区别，都是内容索引（格式说明、读写说明）+ 具体数据。

IDEA 设置自动生成 serialVersionUID？

在类上 alt+enter 搞定！别忘记给你的类生成 serialVersionUID 哦。

今天的文章serialVersionUID到底有何用？分享到此就结束了，感谢您的阅读。

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