13.자바 기초 - 직렬화

기본 개념

직렬화를 소개하기 전에 먼저 다음 개념을 알아야 합니다.

• 비지속성: JVM(Java Virtual Machine)에 존재하는 객체의 경우 내부 상태는 JVM이 실행될 때 메모리에서만 유지될 수 있습니다. 작동을 멈추면 내부 상태가 사라지므로 비지속적입니다.

• 지속성: 개체를 영구적으로 저장하려는 경우(예: 지속성) 일반적인 접근 방식은 개체를 파일 또는 데이터베이스.

• 직렬화: Java에서 객체 지속성을 달성하려면

  직렬화해야 합니다. 직렬화를 통해 활성 JVM에서 객체를 쉽게 직렬화할 수 있습니다. 객체는 저장을 위해 바이트 배열(스트림)로 변환됩니다.

• 역직렬화: 파일이나 데이터베이스의 바이트 배열(스트림)을 JVM 활성 개체로 변환합니다.

Java에서는 직렬화 가능 및 외부화 가능 인터페이스를 구현하여 클래스를 직렬화할 수 있습니다.

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직렬화 가능

클래스가 직렬화 가능 인터페이스를 구현하면 직렬화가 가능하다는 의미입니다.

특정 직렬화/역직렬화 작업은 객체 스트림(ObjectOutputStream/ObjectInputStream)을 통해 구현되어야 합니다.

구체적인 예를 살펴보겠습니다.

class Person implements Serializable {    
private String name;    
private int age;    
public Person(String name ,int age){        
this.name = name;        
this.age =age;
    }    
    public String getName() {        
    return name;
    }    public int getAge() {        
    return age;
    }    
    @Override
    public String toString() {        
    return "name is " + name + " , age is " + age;
    }
}public class Test {

    private final static String TEMPFILE = "E:" + File.separator + "test.txt";    
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("test",100);

        write(person);        // 关键 -> 序列化之后重新对对象进行赋值
        person = new Person("hello",999);

        read(person);        // 输出结果：
        // name is test , age is 100，序列化成功
        // 反序列化成功，name is test , age is 100
    }    // 通过 ObjectOutputStream 进行对象的序列化操作
    private static void write(Person person) {        try {
            ObjectOutputStream oos = 
                new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(TEMPFILE));
            oos.writeObject(person);
            oos.close();
            System.out.println(person+"，序列化成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }    // 通过 ObjectInputStream 进行对象的反序列化操作
    private static void read(Person person) {        try {
            ObjectInputStream ois = 
                new ObjectInputStream(new FileInputStream(TEMPFILE));
            person = (Person) ois.readObject();
            ois.close();
            System.out.println("反序列化成功.，"+person);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

출력 결과를 관찰합니다. 객체가 직렬화된 후 값을 다시 할당했는데 역직렬화 결과는 여전히 객체 이전의 값과 동일합니다. 일관성이 있다는 것은 객체가 영구적으로 저장되고 지속성이 달성된다는 것을 간접적으로 증명하는 것이기도 합니다.

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직렬화 실패

직렬화를 원하지 않거나 직렬화할 수 없는 두 가지 상황이 있습니다.

• 클래스에서 임시 및 정적 키워드로 수정된 멤버 변수는 직렬화를 원하지 않음을 나타냅니다. 부분 직렬화 오류가 발생합니다.

• 클래스에 Thead 유형의 멤버 변수가 있으면 클래스를 직렬화할 수 없으며 그 영향이 전반적으로 나타납니다.

다음 상황을 살펴보겠습니다.

1.transient

변수가 수정될 때마다 이는 다음을 의미합니다. 매개변수는 일시적이며 직렬화를 원하지 않습니다(

직렬화 해제할 수 없음 ).

// 序列化过程、调用过程与上述例子一致，省略代码...
// 这里只对内部类 Person 的 age 属性进行修改class Person implements Serializable {    
// 用 transient 修该变量
    private transient int age;    
    // 省略部分代码...}
    // 调用后的输出结果：
    // name is test , age is 100，序列化成功
    // 反序列化成功.，name is test , age is 0

출력을 관찰하여 직렬화 전 연령은 100이고 역직렬화를 통해 읽은 연령은 0임을 확인합니다.

int 유형 매개변수의 초기값은 0입니다. 이는 매개변수가 직렬화되지 않았음을 의미합니다.

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2.static

수정된 변수가 전역 변수를 나타내는 한, 클래스 객체에 의존하지 않고 전역 변수에 접근할 수 있습니다. 직렬화 작업은 개체를 저장하는 것입니다. 전역 변수가 기본적으로 직렬화되지 않는 것은 바로 이 기능과 직렬화 사이의 모순 때문입니다(

가 직렬화할 수 없다는 의미는 아닙니다 ).

// 序列化过程、调用过程与上述例子一致，省略代码...
// 这里只对内部类 Person 的 name 属性进行修改class Person implements Serializable {    
// 用 static 修该变量
    private static String name;    
    // 省略部分代码...}
    // 输出结果：
    // name is test , age is 100，序列化成功//反序列化成功.，name is hello , age is 100

출력 결과를 관찰해 보면 name의 값이 직렬화 전 테스트가 아닌 hello라는 것을 알 수 있었습니다.

앞과 뒤의 값이 다른 것은 연재되지 않았음을 나타냅니다. 그리고 static의 특성은 클래스와 관련이 있기 때문에 직렬화 작업 후에 변수를 다시 할당하여 그 값이 null이 아닌 hello가 되었습니다.

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3.Thread

객체의 멤버 변수에 Thread 유형이 포함되어 있으면

직렬화할 수 없습니다.

// 序列化过程、调用过程与上述例子一致，省略代码...
// 这里只对内部类 Person 的 name 属性进行修改class Person implements Serializable {    
//新增成员变量
    private Thread myThread = new Thread();    
    //省略部分代码...}
    // 输出结果（抛出异常）：
    // Caused by: java.io.NotSerializableException: java.lang.Thread

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사용자 정의 직렬화

위에서는 직렬화가 실패하는 상황을 설명합니다. 어떤 경우에는 직렬화가 구현되어야 합니다. 전역 변수의 직렬화). 그런 다음 클래스에서 직렬화/역직렬화 프로세스를 사용자 정의해야 합니다. 다음 예를 살펴보세요.

// 序列化操作代码与上面一致...
// 这里只对内部类 Person 的属性进行修改。class Person implements Serializable {    
private static String name;    
private transient int age;    
// 自定义序列化操作
    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{
       out.defaultWriteObject(); 
       out.writeObject(name);
       out.writeInt(age);

    }    // 自定义反序列化操作
    private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException{ 
        in.defaultReadObject();
        name = (String) in.readObject();
        age = in.readInt();
    }    
    // 省略部分代码...}
    // 输出结果：
    // name is test , age is 100，序列化成功
    // 反序列化成功，name is test , age is 100

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Externalized

클래스는 외부화 가능을 구현합니다. 인터페이스는 직렬화할 수 있다는 의미이기도 하지만 두 가지 제한 사항이 있습니다.

• 인터페이스는 사용자 정의 직렬화를 위해

  writeExternal 및 readExternal 메서드 구현을 강제합니다. 역직렬화 프로세스.

• 에서는 클래스에

  매개변수 없는 생성자 가 포함되어야 합니다.

동시에 직렬화 과정이 공개적인 방식으로 정의되어 있기 때문에 안전하지 않습니다.

다음 예를 보세요:

// 序列化操作代码与上面一致，这里只对内部类 Person 的进行修改。
class Person implements Externalizable {    private static  String name;    private transient int age;    // 重点 ->必须有无参构造函数
    public Person(){

    }    
    public Person(String name ,int age){        
    this.name = name;        
    this.age =age;
    }    
    public String getName() {        
    return name;
    }    
    public int getAge() {        
    return age;
    }    
    @Override
    public String toString() {        
    return "name is " + name + " , age is " + age;
    }    
    // 实现接口的方法
    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeObject(name);
        out.writeInt(age);  

    }    
    // 实现接口的方法
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        name = (String) in.readObject();
        age = in.readInt();
    }
}
// 输出结果：
// name is test , age is 100，序列化成功
// 反序列化成功，name is test , age is 100

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serialVersionUID

1. 개념

serialVersionUID는 직렬화된 버전 번호입니다.

그 역할은 직렬화 중에 버전 호환성을 유지하는 것입니다. 즉, 역직렬화는 버전이 업그레이드될 때에도 개체의 고유성을 유지합니다.

serialVersionUID를 생성하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

• 하나는 고정 값입니다: 1L

• 하나는 JVM 컴퓨팅을 사용하는 것입니다. , 서로 다른 JVM은 서로 다른 컴퓨팅 알고리즘을 채택할 수 있습니다.

JVM 생성 방식의 경우 다음과 같은 특징이 있습니다.

• 객체의 코드가 변경되지 않은 경우 serialVersionUID가 여러 번 생성됩니다. 또한 변함이 없습니다.

• 메서드 가 수정되면 serialVersionUID **는 변경되지 않습니다**.

• 객체의

  속성 이 수정되면 재생성된 serialVersionUID**가 변경됩니다**.

因此说明序列化是作用于对象属性上的。

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2.实例

下面通过实例来探究下 serialVersionUID 的具体作用：

• 首先我们对对象进行序列化操作（这里取消了反序列化的操作）

// 序列化操作代码与上面例子一致...// 这里取消了反序列化的操作public static void main(String[] args) {
    Person person = new Person("test",100);
    write(person);
    person = new Person("java", 200);    //read(person);}

• 然后新增一个对象的属性，再进行反序列化操作

// 省略部分代码，与上面的代码一致...class Person implements Serializable {    private String name;    private age;    //新增成员变量
    private int phone;    //省略部分代码...

    }
}public static void main(String[] args) {
    Person person = new Person("test",100);    //write(person);
    person = new Person("java", 200);
    read(person);
}// 输出结果（抛出异常）：// java.io.InvalidClassException: Person;

观察代码，在序列化对象并没有添加 serialVersionUID 的情况，在对象序列化之后如果改变了对象的属性，反序列化就会抛出异常。如果对象添加了 serialVersionUID 就不会出现这种情况，这里就不验证了。

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