/**
* 转载请注明作者longdick http://longdick.iteye.com
*
*/
Java
序列化算法透析
Serialization
(序列化)是一种将对象以一连串的字节描述的过程;反序列化
deserialization
是一种将这些字节重建成一个对象的过程。
Java
序列化
API
提供一种处理对象序列化的标准机制。在这里你能学到如何序列化一个对象,什么时候需要序列化以及
Java
序列化的算法,我们用一个实例来示范序列化以后的字节是如何描述一个对象的信息的。
序列化的必要性
Java
中,一切都是对象,在分布式环境中经常需要将
Object
从这一端网络或设备传递到另一端。这就需要有一种可以在两端传输数据的协议。
Java
序列化机制就是为了解决这个问题而产生。
如何序列化一个对象
一个对象能够序列化的前提是实现
Serializable
接口,
Serializable
接口没有方法,更像是个标记。有了这个标记的
Class
就能被序列化机制处理。
import java.io.Serializable;
class TestSerial implements Serializable {
public byte version = 100;
public byte count = 0;
}
然后我们写个程序将对象序列化并输出。
ObjectOutputStream
能把
Object
输出成
Byte
流。我们将
Byte
流暂时存储到
temp.out
文件里。
public static void main(String args[]) throws IOException {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
TestSerial ts = new TestSerial();
oos.writeObject(ts);
oos.flush();
oos.close();
}
如果要从持久的文件中读取
Bytes
重建对象,我们可以使用
ObjectInputStream
。
public static void main(String args[]) throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("temp.out");
ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(fis);
TestSerial ts = (TestSerial) oin.readObject();
System.out.println("version="+ts.version);
}
执行结果为
100.
对象的序列化格式
将一个对象序列化后是什么样子呢?打开刚才我们将对象序列化输出的
temp.out
文件,以
16
进制方式显示。内容应该如下:
AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 A0 0C 34 00 FE B1 DD F9 02 00 02 42 00 05
63 6F 75 6E 74 42 00 07 76 65 72 73 69 6F 6E 78
70 00 64
这一坨字节就是用来描述序列化以后的
TestSerial
对象的,我们注意到
TestSerial
类中只有两个域:
public
byte version = 100;
public
byte count = 0;
且都是
byte
型,理论上存储这两个域只需要
2
个
byte
,但是实际上
temp.out
占据空间为
51bytes
,也就是说除了数据以外,还包括了对序列化对象的其他描述。
Java
的序列化算法
序列化算法一般会按步骤做如下事情:
l
将对象实例相关的类元数据输出。
l
递归地输出类的超类描述直到不再有超类。
l
类元数据完了以后,开始从最顶层的超类开始
输出对象实例的实际数据值。
l
从上至下递归输出实例的数据
我们用另一个更完整覆盖所有可能出现的情况的例子来说明:
class parent implements Serializable {
int parentVersion = 10;
}
class contain implements Serializable{
int containVersion = 11;
}
public class SerialTest extends parent implements Serializable {
int version = 66;
contain con = new contain();
public int getVersion() {
return version;
}
public static void main(String args[]) throws IOException {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
SerialTest st = new SerialTest();
oos.writeObject(st);
oos.flush();
oos.close();
}
}
这个例子是相当的直白啦。
SerialTest
类实现
了
Parent
超类,内部还持有一个
Container
对象。
序列化后的格式如下:
AC ED 00 05 73
72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65
73 74 05 52 81 5A AC 66 02 F6 02 00 02
49 00 07
76 65 72 73 69 6F 6E
4C
00 03 63 6F 6E
74 00 09
4C
63 6F 6E 74 61 69 6E 3B 78
72 00 06 70 61 72
65 6E 74 0E DB D2 BD 85 EE 63 7A 02 00 01
49 00
0D 70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E 78 70
00 00
00
0A 00 00
00
42
73 72 00 07 63 6F 6E 74
61 69 6E FC BB E6 0E FB CB 60 C7 02 00 01
49 00
0E 63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E 78
70
00 00
00
0B
我们来仔细看看这些字节都代表了啥。开头部分,见颜色
:
-
AC ED: STREAM_MAGIC.
声明使用了序列化协议
.
-
00 05: STREAM_VERSION.
序列化协议版本
.
-
0x73: TC_OBJECT.
声明这是一个新的对象
.
序列化算法的第一步就是输出对象相关类的描述。例子所示对象为
SerialTest
类实例,因此接下来输出
SerialTest
类的描述。见颜色
:
-
0x72: TC_CLASSDESC.
声明这里开始一个新
Class
。
-
00 0A: Class
名字的长度
.
-
53 65 72 69 61 6c 54 65 73 74: SerialTest,Class
类名
.
-
05 52 81 5A AC 66 02 F6: SerialVersionUID
,
序列化
ID
,如果没有指定,则会由算法随机生成一个
8byte
的
ID.
-
0x02:
标记号
.
该值声明该对象支持序列化。
-
00 02:
该类所包含的域个数。
接下来,算法输出其中的一个域,
int
version=66
;见颜色
:
-
0x49:
域类型
. 49
代表
"I",
也就是
Int.
-
00 07:
域名字的长度
.
-
76 65 72 73 69 6F 6E: version,
域名字描述
.
然后,算法输出下一个域,
contain con = new contain();
这个有点特殊,是个对象。描述对象类型引用时需要使用
JVM
的标准对象签名表示法,见颜色
:
-
0x4C:
域的类型
.
-
00 03:
域名字长度
.
-
63 6F 6E:
域名字描述,
con
-
0x74: TC_STRING.
代表一个
new String.
用
String
来引用对象。
-
00 09:
该
String
长度
.
-
4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B: Lcontain
;, JVM
的标准对象签名表示法
.
-
0x78: TC_ENDBLOCKDATA,
对象数据块结束的标志
.
接下来算法就会输出超类也就是
Parent
类描述了,见颜色
:
-
0x72: TC_CLASSDESC.
声明这个是个新类
.
-
00 06:
类名长度
.
-
70 61 72 65 6E 74: parent,
类名描述。
-
0E DB D2 BD 85 EE 63 7A: SerialVersionUID
,
序列化
ID.
-
0x02:
标记号
.
该值声明该对象支持序列化
.
-
00 01:
类中域的个数
.
下一步,输出
parent
类的域描述,
int
parentVersion
=100;
同见颜色
:
-
0x49:
域类型
. 49
代表
"I",
也就是
Int.
-
00 0D:
域名字长度
.
-
70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E: parentVersion
,域名字描述。
-
0x78: TC_ENDBLOCKDATA,
对象块结束的标志。
-
0x70: TC_NULL,
说明没有其他超类的标志。
.
到此为止,算法已经对所有的类的描述都做了输出。下一步就是把实例对象的实际值输出了。这时候是从
parent Class
的域开始的,见颜色
:
还有
SerialTest
类的域:
再往后的
bytes
比较有意思,算法需要描述
contain
类的信息,要记住,现在还没有对
contain
类进行过描述,见颜色
:
-
0x73: TC_OBJECT,
声明这是一个新的对象
.
-
0x72: TC_CLASSDESC
声明这里开始一个新
Class.
-
00 07:
类名的长度
.
-
63 6F 6E 74 61 69 6E: contain,
类名描述
.
-
FC BB E6 0E FB CB 60 C7: SerialVersionUID
,
序列化
ID.
-
0x02: Various flags.
标记号
.
该值声明该对象支持序列化
-
00 01:
类内的域个数。
.
输出
contain
的唯一的域描述,
int
containVersion
=11
;
-
0x49:
域类型
. 49
代表
"I",
也就是
Int..
-
00 0E:
域名字长度
.
-
63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E: containVersion
,
域名字描述
.
-
0x78: TC_ENDBLOCKDATA
对象块结束的标志
.
这时,序列化算法会检查
contain
是否有超类,如果有的话会接着输出。
最后,将
contain
类实际域值输出。
OK,
我们讨论了
java
序列化的机制和原理,希望能对同学们有所帮助。
参考资料:
http://java.sun.com/j2se/1.4/pdf/serial-spec.pdf
http://www.javaworld.com/community/node/2915
相关推荐
详细讲解了java的序列化用处、原理、算法、如何实现。希望能帮到大家。
极好的序列化与发序列化代码。可以处理array集合,数组或者单个对象等的序列化与反序列化。
学习Java序列化,里面包含一份PPT以及相应的源码演示
大家请看Java的序列化结构有不足的地方请指教也希望指出不足的地方。
java序列化和反序列化java序列化和反序列化java序列化和反序列化
java反序列化工具,覆盖jboss、weblogic、websphere。
Xson是一个Java对象序列化和反序列化程序。支持Java对象到字节数组的序列化,和从字节数组到Java对象的反序列化。 Maven: <groupId>com.github.xsonorg</groupId> <artifactId>xson-core <version>1.0.1 ...
java 序列化详细解释 很详细 适用于高级软件开发者
java序列化(Serializable)的作用和反序列化.doc 有详细的讲解哦。 在什么地方用的到都有说明的.
序列化是干什么的? 简单说就是为了保存在内存中的各种对象的状态(也就是实例...虽然你可以用你自己的各种各样的方法来保 存object states,但是Java给你提供一种应该比你自己好的保存对象状态的机制,那就是序列化。
在应用java进行c-s开发的时候,尤其涉及到图片和视频之间的传输时,需要用序列化和反序列化技术,希望对您有帮助
提出了一种基于JSON的对象序列化算法,该算法通过分析JSON文法并建立对象导航图,透明地将Java对象序列化成JSON表达式,使客户端能够很好地利用JavaScript引擎来解析JSON响应,有效地解决了解析XML所造成的缺陷。
java序列化代码示例,详细讲解序列化作用于使用注意规则项!!!
将java数据 序列化成PHP的格式 a:4:{s:6:"title2";s:13:"这是标题2";s:6:"title3";s:13:"这是标题3";s:5:"title";s:13:"这是标题1";s:6:"title4";s:13:"这是标题4";} 或者a:1:{i:0;a:1:{s:4:"name";s:10:"这是1321";...
java 对象的序列化与反序列化 java 对象的序列化与反序列化
Java序列化与反序列化 Java序列化与反序列化 Java序列化与反序列化 Java序列化与反序列化 Java序列化与反序列化
java 常用序列化和反序列化框架使用demo ,java 常用序列化和反序列化框架使用demo
java 序列化,java 序列化,java 序列化,java 序列化,java 序列化,java 序列化
java对象 java序列化 java反序列化
这是Java序列化标准规范,对于研究序列化源码能够提供指导作用,为深入研究Java序列技术奠定基础。