一文看懂Java序列化之serialVersionUID

2022-07-15 17:03:14

serialVersionUID适用于Java的序列化机制。简单来说，Java的序列化机制是通过判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常，即是InvalidCastException。

serialVersionUID有两种显示的生成方式：
一是默认的1L，比如：

private static final long serialVersionUID = 1L;

二是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段，比如：

private static final  long   serialVersionUID = xxxxL;

当一个类实现了Serializable接口，如果没有显示的定义serialVersionUID，Eclipse会提供相应的提醒。面对这种情况，我们只需要在Eclipse中点击类中warning图标一下，Eclipse就会自动给定两种生成的方式。如果不想定义，在Eclipse的设置中也可以把它关掉的，设置如下：

Window ==> Preferences ==> Java ==> Compiler ==> Error/Warnings ==> Potential programming problems

将Serializable class without serialVersionUID的warning改成ignore即可。

当实现java.io.Serializable接口的类没有显式地定义一个serialVersionUID变量时候，Java序列化机制会根据编译的Class自动生成一个serialVersionUID作序列化版本比较用，这种情况下，如果Class文件(类名，方法明等)没有发生变化(增加空格，换行，增加注释等等)，就算再编译多次，serialVersionUID也不会变化的。

如果我们不希望通过编译来强制划分软件版本，即实现序列化接口的实体能够兼容先前版本，就需要显式地定义一个名为serialVersionUID，类型为long的变量，不修改这个变量值的序列化实体都可以相互进行串行化和反串行化。

下面用代码说明一下serialVersionUID在应用中常见的几种情况。

（1）序列化实体类

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable{

   private static final long serialVersionUID = 1234567890L;

   private int id;

   private String name;

   public Person(int id, String name){

       this.id = id;

       this.name = name;

   }

   public String toString(){

       return "Person: " + id + " " + name;

   }

}

（2）序列化功能：

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectOutputStream;

public class SerialTest{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       Person person = new Person(1234, "wang");

       System.out.println("Person Serial" + person);

       FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Person.txt");

       ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

       oos.writeObject(person);

       oos.flush();

       oos.close();

   }

}

（3）反序列化功能：

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectInputStream;

public class DeserialTest{

   public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException{

       Person person;

       FileInputStream fis = new FileInputStream("Person.txt");

       ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

       person = (Person) ois.readObject();

       ois.close();

       System.out.println("Person Deserial" + person);

   }

}

情况一：假设Person类序列化之后，从A端传输到B端，然后在B端进行反序列化。在序列化Person和反序列化Person的时候，A端和B端都需要存在一个相同的类。如果两处的serialVersionUID不一致，会产生什么错误呢?

Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: test.Person; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1234567890, local class serialVersionUID = 123456789

   at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:560)

   at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1580)

   at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1493)

   at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:1729)

   at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1326)

   at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:348)

   at test.DeserialTest.main(DeserialTest.java:15)

【答案】可以利用上面的代码做个试验来验证：

先执行测试类SerialTest，生成序列化文件，代表A端序列化后的文件，然后修改serialVersion值，再执行测试类DeserialTest，代表B端使用不同serialVersion的类去反序列化，结果报错:

情况二：假设两处serialVersionUID一致，如果A端增加一个字段，然后序列化，而B端不变，然后反序列化，会是什么情况呢?

【答案】新增 public int age; 执行SerialTest，生成序列化文件，代表A端。删除 public int age，反序列化，代表B端，最后的结果为：执行序列化，反序列化正常，但是A端增加的字段丢失(被B端忽略)。

情况三：假设两处serialVersionUID一致，如果B端减少一个字段，A端不变，会是什么情况呢?
【答案】序列化，反序列化正常，B端字段少于A端，A端多的字段值丢失(被B端忽略)。

情况四：假设两处serialVersionUID一致，如果B端增加一个字段，A端不变，会是什么情况呢?
验证过程如下：
先执行SerialTest，然后在实体类Person增加一个字段age，如下所示，再执行测试类DeserialTest.

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable{

   private static final long serialVersionUID = 123456789L;

   public int id;

   public String name;

   public int age;

   public Person(int id, String name){

       this.id = id;

       this.name = name;

   }

   public String toString(){

       return "Person: " + id + " " + name;

   }

}

相应的修改测试类DeserialTest，打印出age的值。

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectOutputStream;

public class SerialTest{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       Person person = new Person(1234, "wang");

       System.out.println("Person Serial" + person + " age:" + person.age);

       FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Person.txt");

       ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

       oos.writeObject(person);

       oos.flush();

       oos.close();

   }

}

结果为：

Person Deserial Person: 1234 wang age: 0

说明序列化，反序列化正常，B端新增加的int字段被赋予了默认值0。

最后通过下面的图片，总结一下上面的几种情况。

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