【Java面试】序列化

r囧r小猫 2024-03-29 15:24 52阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  说说你对序列化的理解
 *  Serializable接口为什么需要定义serialVersionUID变量？
 *  除了Java自带的序列化之外，你还了解哪些序列化工具？

在这里先说一下什么是序列化以及为什么需要序列化  
序列化机制可以将对象转换成字节序列，这些字节序列可以保存在磁盘上，也可以在网络中传输，并允许程序将这些字节序列再次恢复成原来的对象。其中，对象的序列化（Serialize），是指将一个Java对象写入IO流中，对象的反序列化（Deserialize），则是指从IO流中恢复该Java对象。

若对象要支持序列化机制，则它的类需要实现Serializable接口，该接口是一个标记接口，它没有提供任何方法，只是标明该类是可以序列化的，Java的很多类已经实现了Serializable接口，如包装类、String、Date等。

若要实现序列化，则需要使用对象流ObjectInputStream和ObjectOutputStream。其中，在序列化时需要调用ObjectOutputStream对象的writeObject()方法，以输出对象序列。在反序列化时需要调用ObjectInputStream对象的readObject()方法，将对象序列恢复为对象。

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new 
    	 	FileOutputStream(new File("D://desktop//1.jpg")));
            oos.writeObject("123");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new 
            FileInputStream(new File("D://desktop//1.jpg")));
            Object o = ois.readObject();
            System.out.println(o);

## 说说你对序列化的理解 ##

面试官：说说你对Java序列化的理解  
我：之所以需要序列化，是为了解决网络通信过程中对象传输的一个问题。也就是说如何把当前JVM进程中的对象跨网络传输到另一个JVM进程中进行恢复。  
我：而序列化就是把内存中的对象转换为字节流，以便用来实现存储和传输。  
我：而反序列化就是把根据文件或者网络上传输过来的对象字节流，根据字节流里面的对象描述信息和状态重新构建一个新的对象。  
我：序列化的前提是为了保证通信双方对于对象的可识别性， 所以很多时候我们会先把对象转换为通用的解析格式，比如JSON，XML，然后再把他们转换为字节流进行传输。从而实现跨平台或者跨语言的一种可识别性。  
我：目前序列化的开源技术常用的有JSON,XML，Avro等。  
我：但是实际那个序列化技术更加合适，一般需要考虑一下几个因素：  
我：1：序列化的数据大小，因为数据大小会影响传输性能。  
我：2：序列化的性能，序列化耗时太长会影响业务性能。  
我：3：是否支持跨平台或者跨语言。  
我：4：技术的成熟度，越成熟的方案，使用的公司越多，也就越稳定。  
面试官：行，下一题。

## Serializable接口为什么需要定义serialVersionUID变量？ ##

serialVersionUID代表序列化的版本，通过定义类的序列化版本，在反序列化时，只要对象中所存的版本和当前类的版本一致，就允许做恢复数据的操作，否则将会抛出序列化版本不一致的错误。

如果不定义序列化版本，在反序列化时可能出现冲突的情况，例如：

1.  创建该类的实例，并将这个实例序列化，保存在磁盘上；
2.  升级这个类，例如增加、删除、修改这个类的成员变量；
3.  反序列化该类的实例，即从磁盘上恢复修改之前保存的数据。

在第3步恢复数据的时候，当前的类已经和序列化的数据的格式产生了冲突，可能会发生各种意想不到的问题。增加了序列化版本之后，在这种情况下则可以抛出异常，以提示这种矛盾的存在，提高数据的安全性。

需要注意的是，如果没有显示定义serialVersionUID，则JVM会根据类的信息自动计算出它的值，如果升级前后类的内容发生了变化，该值的计算结果通常就不同，这会导致反序列化的失败。所以，最好在打算序列化的类中显示地定义serialVersionUID，这样即便在序列化后它对应的类被修改了，由于版本号是一致的，所以该对象依然可以被正确的反序列化。

如果类的修改会导致反序列化失败，则应该为此类分配新的serialVersionUID，那么对类的哪些内容进行修改会导致反序列化失败呢？

*  如果修改类时只是修改了方法，则反序列化不受影响。
 *  如果修改类时只是修改了静态变量，则反序列化不受影响。
 *  如果修改类时改变了实例变量，则可能导致反序列化失败。

## 除了Java自带的序列化之外，你还了解哪些序列化工具？ ##

*  JSON：目前使用比较频繁的格式化数据工具，简单直观，可读性好，有jackson，gson，fastjson等等，比较优秀的JSON解析工具的表现还是比较好的，有些json解析工具甚至速度超过了一些二进制的序列化方式。
 *  Thrift：是Facebook开源提供的一个高性能，轻量级RPC服务框架，其产生正是为了满足当前大数据量、分布式、跨语言、跨平台数据通讯的需求。 但是，Thrift并不仅仅是序列化协议，而是一个RPC框架。 相对于JSON和XML而言，Thrift在空间开销和解析性能上有了比较大的提升，对于对性能要求比较高的分布式系统，它是一个优秀的RPC解决方案。但是由于Thrift的序列化被嵌入到Thrift框架里面， Thrift框架本身并没有透出序列化和反序列化接口，这导致其很难和其他传输层协议共同使用（例如HTTP）。
 *  Avro：提供两种序列化格式，即JSON格式或者Binary格式。Binary格式在空间开销和解析性能方面可以和Protobuf媲美， JSON格式方便测试阶段的调试。 Avro支持的数据类型非常丰富，包括C++语言里面的union类型。Avro支持JSON格式的IDL和类似于Thrift和Protobuf的IDL（实验阶段），这两者之间可以互转。Schema可以在传输数据的同时发送，加上JSON的自我描述属性，这使得Avro非常适合动态类型语言。 Avro在做文件持久化的时候，一般会和Schema一起存储，所以Avro序列化文件自身具有自我描述属性，所以非常适合于做Hive、Pig和MapReduce的持久化数据格式。对于不同版本的Schema，在进行RPC调用的时候，服务端和客户端可以在握手阶段对Schema进行互相确认，大大提高了最终的数据解析速度。