迴歸基礎--序列化與反序列化(簡單易懂版)

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其實作爲一名程序員，必須要知道序列化和 反序列化 的概念，因爲它是在工作中非常常見的概念。

1. 什麼是序列化？反序列化？

Java 序列化就是指將對象轉換爲字節序列的過程，而反序列化則是隻將字節序列轉換成目標對象的過程。

seriallization 序列化 ： 將對象轉化爲便於傳輸的格式， 常見的序列化格式：二進制格式，字節數組，json字符串，xml字符串。
deseriallization 反序列化：將序列化的數據恢復爲對象的過程。

舉個例子：
比如：現在我們都會在淘寶上買桌子，桌子這種很不規則不東西，該怎麼從一個城市運輸到另一個城市，這時候一般都會把它拆掉成板子，再裝到箱子裏面，就可以快遞寄出去了，這個過程就類似我們的序列化的過程（把數據轉化爲可以存儲或者傳輸的形式）。當買家收到貨後，就需要自己把這些板子組裝成桌子的樣子，這個過程就像反序列 的過程（轉化成當初的數據對象）。

2、爲什麼要序列化？

我們都知道，在進行瀏覽器訪問的時候，我們看到的文本、圖片、音頻、視頻等都是通過二進制序列進行傳輸的，那麼如果我們需要將Java對象進行傳輸的時候，是不是也應該先將對象進行序列化？答案是肯定的，我們需要先將Java對象進行序列化，然後通過網絡，IO進行傳輸，當到達目的地之後，再進行反序列化獲取到我們想要的對象，最後完成通信。

3. 例子

//創建student對象
        Student student = new Student(1,"1234","小明");

        //序列化
        byte[] bytes = toBytes(student);
        System.out.println(bytes.length);

        //反序列化
        Student student0 = (Student) toObj(bytes);
        System.out.println(student0);

輸出結果:

111
Student{id=1, code='1234', name='小明'}

不過我個人覺得，這樣序列化爲二進制格式，對於可視化的體驗就很差了，如果這樣存到庫裏，那這個具體是個什麼鬼，就一眼看不出來了。

4. 如何實現序列化

jackson類庫的JSON操作方法：ObjectMapper

Java下常見的Json類庫有Gson、JSON-lib和Jackson等，Jackson相對來說比較高效，在項目中主要使用Jackson進行JSON和Java對象轉換，下面給出一些Jackson的JSON操作方法。

* ObjectMapper是JSON操作的核心，Jackson的所有JSON操作都是在ObjectMapper中實現。 
* ObjectMapper有多個JSON序列化的方法，可以把JSON字符串保存File、OutputStream等不同的介質中。 
* writeValue(File arg0, Object arg1)把arg1轉成json序列，並保存到arg0文件中。 
* writeValue(OutputStream arg0, Object arg1)把arg1轉成json序列，並保存到arg0輸出流中。 
* writeValueAsBytes(Object arg0)把arg0轉成json序列，並把結果輸出成字節數組。 
* writeValueAsString(Object arg0)把arg0轉成json序列，並把結果輸出成字符串。 

所以，一般會將某個對象或者數組變成json字符串，存放在數據庫中，舉個栗子：

• java 對象轉JSON（JSON序列化）

//JSON序列化和反序列化使用的User類 
public class User {  
    private String name;  
    private Integer age;  
    private Date birthday;  
    private String email;
}

import java.io.IOException;  
import java.text.ParseException;  
import java.text.SimpleDateFormat;  
  
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;  
  
public class JacksonDemo {
        User user = new User();  
        user.setName("小民");   
        user.setEmail("[email protected]");  
        user.setAge(20);  
          
        SimpleDateFormat dateformat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");  
        user.setBirthday(dateformat.parse("1996-10-01"));  
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();  
          
        //User類轉JSON  ： 序列化爲JSON字符串序列
        //輸出結果：{"name":"小民","age":20,"birthday":844099200000,"email":"[email protected]"}  
        String json = mapper.writeValueAsString(user);  
        System.out.println(json);  
          
        //Java集合轉JSON  
        //輸出結果：[{"name":"小民","age":20,"birthday":844099200000,"email":"[email protected]"}]  
        List<User> users = new ArrayList<User>();  
        users.add(user);  
        String jsonlist = mapper.writeValueAsString(users);  
        System.out.println(jsonlist);  
       }

    }  

• JSON轉Java類[JSON反序列化]

import java.io.IOException;  
import java.text.ParseException;  
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;  
  
public class JacksonDemo {  
    public static void main(String[] args) throws ParseException, IOException {  
        String json = "{\"name\":\"小民\",\"age\":20,\"birthday\":844099200000,\"email\":\"[email protected]\"}";  
          
        /** 
         * ObjectMapper支持從byte[]、File、InputStream、字符串等數據的JSON反序列化。 
         */  
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();  
        User user = mapper.readValue(json, User.class);  
        System.out.println(user);  
    }  
} 

• 字符串數組序列化 和反序列化 ：

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String[] originStrArray = {"a", "b","b"};
// json 序列化爲json格式的字符串序列
String  str = objectMapper.writeValueAsString(originStrArray);
System.out.println(str);

// 反序列化爲字符串數組
String[] originStrArray  = objectMapper.readValue(strArray, String[].class);
System.out.println(originStrArray.length);

打印結果:

 

 

這樣我們就可以直接這樣作爲json字符串存庫

 

從庫裏拿出來，直接進行反轉就可以有搖身一變就是字符串數組。

還有一種方式：

import com.google.gson.Gson;

//  數組序列化爲json字符串序列
Gson gson = new Gson();
String[] strings = new String[]{"123", "456", "abc"};
String json = gson.toJson(strings);
System.out.println("" + json);

// 反序列化 成字符串數組
String[] strings2 = gson.fromJson(json, String[].class);
for (String s : strings2)
    System.out.println("" + s);

5. 如何保證序列化和反序列化後的對象一致？（如有異議望指正）

對於這個問題我在查閱了一些資料之後，發現並不能保證序列化和反序列化之後的對象是一致的，因爲我們在反序列化的過程中，是先創建一個對象，然後再通過對對象進行賦值來完成對象的反序列化，這樣問題就來了，在創建了一個新的對象之後，對象引用和原本的對象並不是指向同一個目標。因此我們只能保證他們的數據和版本一致，並不能保證對象一致。

6. JSON註解

Jackson提供了一系列註解，方便對JSON序列化和反序列化進行控制，下面介紹一些常用的註解。

@JsonIgnore 此註解用於屬性上，作用是進行JSON操作時忽略該屬性。

@JsonFormat 此註解用於屬性上，作用是把Date類型直接轉化爲想要的格式，如@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH-mm-ss")。

@JsonProperty 此註解用於屬性上，作用是把該屬性的名稱序列化爲另外一個名稱，如把trueName屬性序列化爲name，@JsonProperty("name")。

import java.util.Date;  
import com.fasterxml.jackson.annotation.*;  
  
public class User {  
    private String name;  
      
    //不JSON序列化年齡屬性  
    @JsonIgnore   
    private Integer age;  
      
    //格式化日期屬性  
    @JsonFormat(pattern = "yyyy年MM月dd日")  
    private Date birthday;  
      
    //序列化email屬性爲mail  
    @JsonProperty("mail")  
    private String email;  
}  
  
import java.io.IOException;  
import java.text.ParseException;  
import java.text.SimpleDateFormat;  
  
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;  
  
public class JacksonDemo {  
  
    public static void main(String[] args) throws ParseException, IOException {  
        User user = new User();  
        user.setName("小民");   
        user.setEmail("[email protected]");  
        user.setAge(20);  
          
        SimpleDateFormat dateformat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");  
        user.setBirthday(dateformat.parse("1996-10-01"));         
          
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();  
        String json = mapper.writeValueAsString(user);  
        System.out.println(json);  
        //輸出結果：{"name":"小民","birthday":"1996年09月30日","mail":"[email protected]"}  
    }  
}