1. シリアル化と逆シリアル化

シリアル化: ヒープ メモリ內(nèi)の Java オブジェクト データを指します。何らかの方法でディスク ファイルにペアを作成するか、他のネットワーク ノードに渡します (ネットワーク送信)。このプロセスはシリアル化と呼ばれ、通常はデータ構(gòu)造またはオブジェクトをバイナリに変換するプロセスを指します。

即將對(duì)象轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制，用于保存，或者網(wǎng)絡(luò)傳輸。

デシリアライゼーション: ディスク ファイル內(nèi)のオブジェクト データまたはネットワーク ノード上のオブジェクト データを Java オブジェクト モデルに復(fù)元するプロセス。つまり、シリアル化の過(guò)程で生成されたバイナリ文字列をデータ構(gòu)造またはオブジェクトに変換するプロセスです。

與序列化相反，將二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成對(duì)象。

2. シリアル化の役割

① 保存したいメモリ內(nèi)のオブジェクトをファイルまたはデータベースに保存する場(chǎng)合;

② ソケットを使用してネットワーク上でオブジェクトを送信したい場(chǎng)合;

③ RMI 経由でオブジェクトを送信したい場(chǎng)合

一些應(yīng)用場(chǎng)景，涉及到將對(duì)象轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制，序列化保證了能夠成功讀取到保存的對(duì)象。

3. Java シリアル化の実裝

オブジェクトのシリアル化を?qū)g現(xiàn)するための最も直接的な操作は、Serializable インターフェイスを?qū)g裝することです

IO ストリームでオブジェクトを使用しますストリームはシリアル化操作を?qū)g裝し、オブジェクトをファイルに保存して、それらを読み出すことができます。

最初にオブジェクトを作成し、Serializable インターフェイスを?qū)g裝します:

import java.io.Serializable;
public class User implements Serializable{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private int age;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

オブジェクト ストリームを使用して、オブジェクトの保存と読み取りのためのツール クラスを作成します:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class SerializeUtil {
    // 保存對(duì)象，序列化
    public static void saveObject(Object object) throws Exception {
        ObjectOutputStream out = null;
        FileOutputStream fout = null;
        try {
            fout = new FileOutputStream("D:/1.txt");
            out = new ObjectOutputStream(fout);
            out.writeObject(object);
        } finally {
            fout.close();
            out.close();
        }
    }
    // 讀取對(duì)象，反序列化
    public static Object readObject() throws Exception {
        ObjectInputStream in = null;
        FileInputStream fin = null;
        try {
            fin = new FileInputStream("D:/1.txt");
            in = new ObjectInputStream(fin);
            Object object = in.readObject();
            return object;
        } finally {
            fin.close();
            in.close();
        }
    }
}

テスト:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setName("旭旭寶寶");
        user.setAge(33);
        // 保存
        try {
            SerializeUtil.saveObject(user);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("保存時(shí)異常：" + e.getMessage());
        }
        // 讀取
        User userObject;
        try {
            userObject = (User) SerializeUtil.readObject();
            System.out.println(userObject);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("讀取時(shí)異常：" + e.getMessage());
        }
    }
}

テスト結(jié)果:

ここでは、オブジェクトをファイルに保存し、読み出すことに成功しました。この時(shí)點(diǎn)でシリアル化インターフェイスを?qū)g裝しないと、例外が発生します。実裝された Serialiable インターフェイス コードをキャンセルします:

public class User {
    private String name;
    private int age;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

Main メソッドを再度テストします:

この時(shí)點(diǎn)でエラーが報(bào)告されていることがわかります。e を使用します。 .printStackTrace( );例外の詳細(xì)を表示します:

不明なソースが表示されます。シリアル化されていないため、保存したり読み取ったりすることはできません。

4. シリアル化 ID の役割

ご覧のとおり、シリアル化するときに、シリアル化 ID である SerialVersionUID フィールドを追加します

private static final long serialVersionUID = 1L;

このシリアル化 ID は重要な役割を果たし、逆シリアル化が成功するかどうかを決定します。 Java のシリアル化メカニズムは、ランタイム クラスの SerialVersionUID を判斷することによってバージョンの一貫性を検証します。逆シリアル化中に、JVM は受信バイト ストリームの SerialVersionUID をローカル エンティティ クラスの SerialVersionUID と比較します。それらが同じである場(chǎng)合、それらは一貫しているとみなされ、そうしないと、シリアル化されたバージョンに一貫性がないという例外が報(bào)告されます。

即序列化ID是為了保證成功進(jìn)行反序列化

5. デフォルトのシリアル化 ID

「serialVersionUID」という名前の変數(shù)を明示的に定義せず、エンティティ クラスに long と入力すると、Java シリアル化メカニズムが自動(dòng)的にシリアル化バージョンの比較として、コンパイルされたクラスに基づいて SerialVersionUID を生成します。この場(chǎng)合、同じコンパイルで生成されたクラスのみが同じ SerialVersionUID を生成します。たとえば、クラスを作成するときに時(shí)間が経つと、要件の変更によりローカル クラスに他のフィールドを追加する必要が生じますが、このとき、デシリアライズ中に SerialVersionUID が不一致になり、デシリアライズが失敗します。では、どうすれば解決できるのでしょうか？ 「serialVersionUID」変數(shù)をローカルクラスに追加するだけで、値は変更されず、シリアル化と逆シリアル化を?qū)g行できます。

如果沒(méi)有顯示指定serialVersionUID，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)。
只有同一次編譯生成的class才會(huì)生成相同的serialVersionUID。
但是如果出現(xiàn)需求變動(dòng)，Bean類(lèi)發(fā)生改變，則會(huì)導(dǎo)致反序列化失敗。為了不出現(xiàn)這類(lèi)的問(wèn)題，所以我們最好還是顯式的指定一個(gè)
serialVersionUID。

6. シリアル化に関するその他の問(wèn)題

1. 靜的変數(shù)はシリアル化されません (靜的、一時(shí)的)

2. 親がクラスはシリアル化を?qū)g裝し、サブクラスは自動(dòng)的にシリアル化を?qū)g裝するため、Serializable インターフェイスを明示的に実裝する必要はありません。

3. オブジェクトのインスタンス変數(shù)が他のオブジェクトを參照する場(chǎng)合、オブジェクトがシリアル化されると、參照されるオブジェクトもシリアル化されます。

子類(lèi)序列化時(shí)：
如果父類(lèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Serializable接口，沒(méi)有提供默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，那么子類(lèi)的序列化會(huì)出錯(cuò)；
如果父類(lèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Serializable接口，提供了默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，那么子類(lèi)可以序列化，父類(lèi)的成員變量不會(huì)被序列化。如果父類(lèi)
實(shí)現(xiàn)了Serializable接口，則父類(lèi)和子類(lèi)都可以序列化。

7. より効率的なシリアル化フレームワークを使用する — Protostuff

実際、Java のネイティブ シリアル化メソッド (Serialable インターフェイスの実裝による) はそれほど効率的ではありません。最高ではありません。

シリアル化の効率を分析するためのプロジェクトが github にあります: https://github.com/eishay/jvm-serializers/wiki

それを見(jiàn)てください。最もパフォーマンスが良いのは Google が開(kāi)発した Colfer ですが、Colfer は使いにくいため、ほとんどの人が protostuff シリアル化フレームワークを使用しています。フレームワークを適用するには、2 つのライブラリ (コアとランタイム) を?qū)毪工氡匾ⅳ辘蓼埂?

①github アドレス: https://github.com/protostuff/protostuff

③Maven を使用する場(chǎng)合は、依存関係を追加します:

<dependency>
  <groupId>io.protostuff</groupId>
  <artifactId>protostuff-core</artifactId>
  <version>1.5.9</version>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>io.protostuff</groupId>
  <artifactId>protostuff-core</artifactId>
  <version>1.5.9</version>
</dependency>

メイン コードを変更

import com.dyuproject.protostuff.LinkedBuffer;
import com.dyuproject.protostuff.ProtobufIOUtil;
import com.dyuproject.protostuff.ProtostuffIOUtil;
import com.dyuproject.protostuff.Schema;
import com.dyuproject.protostuff.runtime.RuntimeSchema;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setName("旭旭寶寶");
        user.setAge(33);
        Schema<User> schema = RuntimeSchema.getSchema(User.class);
        // 保存對(duì)象，序列化，轉(zhuǎn)化二進(jìn)制數(shù)據(jù)
        LinkedBuffer buffer = LinkedBuffer.allocate(512);
        final byte[] protostuff;
        try {
            protostuff = ProtobufIOUtil.toByteArray(user, schema, buffer);
        } finally {
            buffer.clear();
        }
        // 讀取對(duì)象，反序列化
        User userObject = schema.newMessage();
        ProtostuffIOUtil.mergeFrom(protostuff, userObject, schema);
        System.out.println(userObject);
    }
}

User クラスは Serializable インターフェイスを?qū)g裝していません

public class User {
    private String name;
    private int age;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

テスト結(jié)果:

若要要整合Redis使用，也可以寫(xiě)成一個(gè)工具類(lèi)：

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import com.dyuproject.protostuff.LinkedBuffer;
import com.dyuproject.protostuff.ProtobufIOUtil;
import com.dyuproject.protostuff.Schema;
import com.dyuproject.protostuff.runtime.RuntimeSchema;
public class SerializeUtil {
    private static Map<Class<?>, Schema<?>> cachedSchema = new ConcurrentHashMap<>();
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> byte[] serializer(T obj) {
        Class<T> clazz = (Class<T>) obj.getClass();
        Schema<T> schema = getSchema(clazz);
        return ProtobufIOUtil.toByteArray(obj, schema, LinkedBuffer.allocate(256));
    }
    public static <T> T deSerializer(byte[] bytes, Class<T> clazz) {
        T message;
        try {
            message = clazz.newInstance();
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        Schema<T> schema = getSchema(clazz);
        ProtobufIOUtil.mergeFrom(bytes, message, schema);
        return message;
    }
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> Schema<T> getSchema(Class<T> clazz) {
        Schema<T> schema = (Schema<T>) cachedSchema.get(clazz);
        if (schema == null) {
            schema = RuntimeSchema.createFrom(clazz);
            if (schema != null) {
                cachedSchema.put(clazz, schema);
            }
        }
        return schema;
    }
}

這樣即使我們的User類(lèi)就不用再實(shí)現(xiàn)Serialiable接口了，同樣可以進(jìn)行序列化，效率也更高。

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以上がJavaでシリアル化する方法の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。