JAVA开发中通用的方法和准则《上》》

我们编写一个实现了Serializable接口（序列化标志接口）的类，Eclipse马上就会给一个黄色警告：需要添加一个Serial Version ID。为什么要增加？他是怎么计算出来的？有什么用?下面就来解释该问题。

类实现Serializable接口的目的是为了可持久化，比如网络传输或本地存储，为系统的分布和异构部署提供先决条件支持。若没有序列化，现在我们熟悉的远程调用、对象数据库都不可能存在，我们来看一个简单的序列化类：

复制代码

1 import java.io.Serializable;

2 public class Person implements Serializable {

3 private String name;

4

5 public String getName() {

6 return name;

7 }

8

9 public void setName(String name) {

10 this.name = name;

11 }

12

13 }

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这是一个简单的JavaBean，实现了Serializable接口，可以在网络上传输，也可以在本地存储然后读取。这里我们以java消息服务(Java Message Service)方式传递对象（即通过网络传递一个对象），定义在消息队列中的数据类型为ObjectMessage，首先定义一个消息的生产者（Producer）,代码如下:

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1 public class Producer {

2 public static void main(String[] args) {

3 Person p = new Person();

4 p.setName("混世魔王");

5 // 序列化，保存到磁盘上

6 SerializationUtils.writeObject(p);

7 }

8 }

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这里引入了一个工具类SerializationUtils，其作用是对一个类进行序列化和反序列化，并存储到硬盘上（模拟网络传输），其代码如下：

复制代码

1 import java.io.FileInputStream;

2 import java.io.FileNotFoundException;

3 import java.io.FileOutputStream;

4 import java.io.IOException;

5 import java.io.ObjectInputStream;

6 import java.io.ObjectOutputStream;

7 import java.io.Serializable;

8

9 public class SerializationUtils {

10 private static String FILE_NAME = "c:/obj.bin";

11 //序列化

12 public static void writeObject(Serializable s) {

13 try {

14 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new

FileOutputStream(FILE_NAME));

15 oos.writeObject(s);

16 oos.close();

17 } catch (FileNotFoundException e) {

18 e.printStackTrace();

19 } catch (IOException e) {

20 e.printStackTrace();

21 }

22 }

23 //反序列化

24 public static Object readObject() {

25 Object obj = null;

26 try {

27 ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(new

FileInputStream(FILE_NAME));

28 obj=input.readObject();

29 input.close();

30 } catch (FileNotFoundException e) {

31 e.printStackTrace();

32 } catch (IOException e) {

33 e.printStackTrace();

34 } catch (ClassNotFoundException e) {

35 e.printStackTrace();

36 }

37 return obj;

38 }

39 }

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通过对象序列化过程，把一个内存块转化为可传输的数据流，然后通过网络发送到消息消费者（Customer）哪里，进行反序列化，生成实验对象，代码如下：

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1 public class Customer {

2 public static void main(String[] args) {

3 //反序列化

4 Person p=(Person) SerializationUtils.readObject();

5 System.out.println(p.getName());

6 }

7 }

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这是一个反序列化的过程，也就是对象数据流转换为一个实例的过程，其运行后的输出结果为“混世魔王”。这太easy了,是的，这就是序列化和反序列化的典型Demo。但此处藏着一个问题：如果消息的生产者和消息的消费者（Person类）有差异，会出现何种神奇事件呢？比如：消息生产者中的Person类添加一个年龄属性，而消费者没有增加该属性。为啥没有增加？因为

这个是分布式部署的应用，你甚至不知道这个应用部署在何处，特别是通过广播方式发消息的情况，漏掉一两个订阅者也是很正常的。

这中序列化和反序列化的类在不一致的情况下，反序列化时会报一个InalidClassException异常，原因是序列化和反序列化所对应的类版本发生了变化，JVM不能把数据流转换为实例对象。刨根问底：JVM是根据什么来判断一个类的版本呢？

好问题，通过SerializableUID，也叫做流标识符（Stream Unique Identifier），即类的版本定义的，它可以显示声明也可以隐式声明。显示声明格式如下：

private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

而隐式声明则是我不声明，你编译器在编译的时候帮我生成。生成的依据是通过包名、类名、继承关系、非私有的方法和属性，以及参数、返回值等诸多因子算出来的，极度复杂，基本上计算出来的这个值是唯一的。

serialVersionUID如何生成已经说明了，我们再来看看serialVersionUID的作用。JVM在反序列化时，会比较数据流中的serialVersionUID与类的serialVersionUID是否相同，如果相同，则认为类没有改变，可以把数据load为实例相同；如果不相同，对不起，我JVM不干了，抛个异常InviladClassException给你瞧瞧。这是一个非常好的校验机制，可以保证一个对象即使在网络或磁盘中“滚过”一次，仍能做到“出淤泥而不染”，完美的实现了类的一致性。

但是，有时候我们需要一点特例场景，例如我的类改变不大，JVM是否可以把我以前的对象反序列化回来？就是依据显示声明的serialVersionUID，向JVM撒谎说"我的类版本没有变化"，如此我买你编写的类就实现了向上兼容，我们修改Person类,里面添加private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

刚开始生产者和消费者持有的Person类一致，都是V1.0，某天生产者的Person类变更了，增加了一个“年龄”属性，升级为V2.0，由于种种原因（比如程序员疏忽，升级时间窗口不同等）消费端的Person类还是V1.0版本，添加的代码为 priavte int age;以及对应的setter和getter方法。

此时虽然生产这和消费者对应的类版本不同，但是显示声明的serialVersionUID相同，序列化也是可以运行的，所带来的业务问题就是消费端不能读取到新增的业务属性(age属性而已)。通过此例，我们反序列化也实现了版本向上兼容的功能，使用V1.0版本的应用访问了一个V2.0的对象，这无疑提高了代码的健壮性。我们在编写序列化类代码时随手添加一个serialVersionUID字段，也不会带来太多的工作量，但它却可以在关键时候发挥异乎寻常的作用。

显示声明serialVersionUID可以避免对象的不一致，但尽量不要以这种方式向JVM撒谎。

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建议12：避免用序列化类在构造函数中为不变量赋值

我们知道带有final标识的属性是不变量，也就是只能赋值一次，不能重复赋值，但是在序列化类中就有点复杂了，比如这个类：

1 public class Person implements Serializable {

2 private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

3 public final String perName="程咬金";

4 ｝

这个Peson类（此时V1.0版本）被序列化，然后存储在磁盘上，在反序列化时perName属性会重新计算其值(这与static变量不同，static变量压根就没有保存到数据流中)比如perName属性修改成了"秦叔宝"(版本升级为V2.0)，那么反序列化的perName值就是"秦叔宝"。保持新旧对象的final变量相同，有利于代码业务逻辑统一，这是序列化的基本原则之一，也就是说，如果final属性是一个直接量，在反序列化时就会重新计算。对于基本原则不多说，现在说一下final变量的另一种赋值方式：通过构造函数赋值。代码如下:

复制代码

public class Person implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

public final String perName;

public Person() {

perName = "程咬金";

}

}

复制代码

这也是我们常用的一种赋值方式，可以把Person类定义为版本V1.0，然后进行序列化，看看序列化后有什么问题,序列化代码如下:

public class Serialize {

public static void main(String[] args) {

//序列化以持久保持

SerializationUtils.writeObject(new Person());

}

}

Person的实习对象保存到了磁盘上，它时一个贫血对象(承载业务属性定义，但不包含其行为定义)，我们做一个简单的模拟，修改一下PerName值代表变更，要注意的是serialVersionUID不变，修改后的代码如下：

复制代码

public class Person implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

public final String perName;

public Person() {

perName = "秦叔宝";

}

}

复制代码

此时Person类的版本时V2.0但serialVersionUID没有改变，仍然可以反序列化，代码如下:

public class Deserialize {

public static void main(String[] args) {

Person p = (Person) SerializationUtils.readObject();

System.out.println(p.perName);

}

}

现在问题出来了，打印出来的结果是"程咬金" 还是"秦叔宝"？答案是:"程咬金"。final类型的变量不是会重新计算嘛，打印出来的应该是秦叔宝才对呀。为什么会是程咬金？这是因为这里触及到了反序列化的两一个原则:反序列化时构造函数不会执行.

反序列化的执行过程是这样的：JVM从数据流中获取一个Object对象，然后根据数据流中的类文件描述信息(在序列化时，保存到磁盘的对象文件中包含了类描述信息，注意是描述信息，不是类)查看，发现是final变量，需要重新计算，于是引用Person类中的perName值，而此时JVM又发现perName竟没有赋值，不能引用，于是它很聪明的不再初始化，保持原值状态，所以结果就是"程咬金"了。

注意：在序列化类中不使用构造函数为final变量赋值.

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建议13：避免为final变量复杂赋值

为final变量赋值还有另外一种方式：通过方法赋值，及直接在声明时通过方法的返回值赋值，还是以Person类为例来说明，代码如下:

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public class Person implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

//通过方法返回值为final变量赋值

public final String pName = initName();

public String initName() {

return "程咬金";

}

}

复制代码

pName属性是通过initName方法的返回值赋值的，这在复杂的类中经常用到，这比使用构造函数赋值更简洁，易修改，那么如此用法在序列化时会不会有问题呢？我们一起看看。Person类写好了（定义为V1.0版本），先把它序列化，存储到本地文件，其代码与之前相同，不在赘述。现在Person类的代码需要修改，initName的返回值改为"秦叔宝".那么我们之前存储在磁盘上的的实例加载上来，pName的会是什么呢？

现在,Person类的代码需要修改，initName的返回值也改变了，代码如下:

复制代码

public class Person implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = 1867341609628930239L;

//通过方法返回值为final变量赋值

public final String pName = initName();

public String initName() {

return "秦叔宝";

}

}

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