Java序列化技术与Protobuff详解编程语言

本文章主要介绍了Java序列化技术与Protobuff，具有不错的的参考价值，希望对您有所帮助，如解说有误或未考虑完全的地方，请您留言指出，谢谢！

前言：

Java序列化是Java技术体系当中的一个重要议题，序列化的意义在于信息的交换和存储，通常会和io、持久化、rmi技术有关(eg:一些orm框架会要求持久化的对象类型实现Serializable接口)。

本文将提供Java自带序列化机制和ProtoStuff的序列化(仅仅当作一种数据格式)的比较，从序列化的内容和特点来对二者进行比较。

结论：1，Java序列化对象时不需要通过属性的get set方法或其它无关序列化内部定义的方法(比如readObject,writeObject是内置的序列化方法)，序列化也不需要get set方法支持，反序列化是构造对象的一种手段。

2，Java序列化时类型必须完全匹配(全路径类名+序列化id)。

3，Protostuff反序列化时并不要求类型匹配，比如包名、类名甚至是字段名，它仅仅需要序列化类型A 和反序列化类型B 的字段类型可转换(比如int可以转换为long)即可。

java.io.Serializable

标识一个对象需要系列化，该对象类型需要实现 Serializable 接口。关于序列化的认识，可以参考IBM社区的文章《Java序列化的高级认识》，本文直接拿该文档的结论。

1，序列化的类型和反序列化的类型的序列化ID必须一致(远程信息交换时)。

2，静态数据不会被序列化，Transient关键字修饰的字段不会被序列化。

3，对象序列化存储时，两次存储相同值对象会有优化(第二次对象写入会只存储引用)。

序列化技术

序列化的目的是进行数据存储和交换，依据这个概念，xml,json也是一种序列化的技术，只是他们似乎是一种容易分辨的序列化技术，而类似于protostuff或Java自身的序列化技术似乎略神秘。

那么，Java序列化技术与其它的序列化技术究竟有什么不同呢？下文将比较Java自身的序列化技术和protostuff做比较，窥探一二。

Protostuff

官网：IT虾米网。

Protostuff是基于大名鼎鼎的Google protobuff技术的Java版本，直接使用原生的protobuff是需要数据结构的预编译过程，需要编写.proto格式的配置文件，再通过protobuf提供的工具翻译成目标语言代码，而Protostuff动态支持了protobuff的预编译的过程。

下面的示例代码用于证明前言提出的结论

1，用于测试的实体(中括号内代表属性)

org.wit.ff.testmodel.SerializableUserA[String name, int age];

org.wit.ff.testmodel.SerializableUserB[String name, int age];

org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA[String name, int age];

org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserC[String noneName, double noneAge];

org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserA[String name, int age, String firstName];

org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserB[String noneName, int noneAge];

org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserC[String noneName, int noneAge];

2，测试用例：

package org.wit.ff; 
import static org.junit.Assert.assertEquals; 
import static org.junit.Assert.assertFalse; 
import static org.junit.Assert.assertNotNull; 
import static org.junit.Assert.assertTrue; 
import java.io.ByteArrayInputStream; 
import java.io.ByteArrayOutputStream; 
import java.io.IOException; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.io.ObjectOutputStream; 
import org.junit.Test; 
import org.wit.ff.testmodel.SerializableUserA; 
import org.wit.ff.testmodel.SerializableUserB; 
import org.wit.ff.util.ProtoStuffSerializerUtil; 
/** 
*  
* <pre> 
* Java原生序列化机制. 
* 与方法无关. 
*  
* 安全. 
*  
* </pre> 
* 
* @author F.Fang 
* @version $Id: JavaSerializableDemo.java, v 0.1 2014年10月29日 上午12:48:11 F.Fang Exp $ 
*/ 
public class JavaSerializableDemo { 
/** 
*  
* <pre> 
* Java自带序列化机制:检测对象序列化的内容. 
* 序列化与方法无关,属性的赋值不通过方法. 
* </pre> 
*  
*/ 
@Test 
public void test1() { 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(1024); 
try { 
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos); 
oos.writeObject(userA); 
oos.close(); 
} catch (IOException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
byte[] userABytes = baos.toByteArray(); 
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(userABytes); 
try { 
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais); 
SerializableUserA userAS = (SerializableUserA) ois.readObject(); 
//System.out.println(userAS); 
            assertEquals(userA,userAS); 
} catch (IOException e) { 
e.printStackTrace(); 
assertFalse(true); 
} catch (ClassNotFoundException e) { 
e.printStackTrace(); 
assertFalse(true); 
} 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* Java自带序列化机制:序列化和反序列化的类不同. 
* (包括包和类名不同) 
* java.lang.ClassCastException. 
* </pre> 
*  
*/ 
@Test 
public void test2() { 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(1024); 
try { 
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos); 
oos.writeObject(userA); 
} catch (IOException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
byte[] userABytes = baos.toByteArray(); 
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(userABytes); 
try { 
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais); 
org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA userA1 = (org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA) ois 
.readObject(); 
System.out.println(userA1); 
} catch (IOException e) { 
e.printStackTrace(); 
} catch (ClassNotFoundException e) { 
e.printStackTrace(); 
} catch(java.lang.ClassCastException e){ 
e.printStackTrace(); 
assertTrue(true); 
} 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* 使用protobuff执行序列化. 
* </pre> 
* 
*/ 
@Test 
public void test3(){ 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); 
SerializableUserA userAs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, SerializableUserA.class); 
//System.out.println(userAs); 
        assertNotNull(userAs); 
assertEquals(userA.getAge(),userAs.getAge()); 
assertEquals(userA.getName(),userAs.getName()); 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* 使用Protobuff进行序列化. 
* 序列化时的类和反序列化的类包路径不同. 
* 反序列化成功. 
* </pre> 
* 
*/ 
@Test 
public void test4(){ 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); 
org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA userAs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserA.class); 
//System.out.println(userAs); 
assertEquals(18,userAs.getAge()); 
assertEquals("nobody",userAs.getName()); 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* 使用Protobuff进行序列化. 
* 序列化时的类和反序列化的类属性相同,类名不同. 
* 反序列化成功. 
* </pre> 
* 
*/ 
@Test 
public void test5(){ 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); 
SerializableUserB userBs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, SerializableUserB.class); 
// System.out.println(userBs); 
assertEquals(18,userBs.getAge()); 
assertEquals("nobody",userBs.getName()); 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* 使用Protobuff进行序列化. 
* 序列化时的类的属性都包含在反序列化的类属性中. 
* 反序列化成功. 
* </pre> 
* 
*/ 
@Test 
public void test6(){ 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); 
org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserA userAs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserA.class); 
// System.out.println(userAs); 
assertEquals(18,userAs.getAge()); 
assertEquals("nobody",userAs.getName()); 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* 使用Protobuff进行序列化. 
* 序列化时的类和反序列化的类完全不同,属性名称也不相同,类型一致. 
* 反序列化成功. 
* </pre> 
* 
*/ 
@Test 
public void test7(){ 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); 
org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserB userBs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserB.class); 
System.out.println(userBs); 
assertEquals("nobody",userBs.getNoneName()); 
assertEquals(18,userBs.getNoneAge()); 
} 
/** 
*  
* <pre> 
* 使用Protobuff进行序列化. 
* 序列化时的类和反序列化的类完全不同,属性名称也不相同. 
* 各属性类型均不匹配. 
* 针对属性 
* 如果序列化类型为int 8 
* 反序列化的类型为long 
* 序列化成功. 
* 反序列化的类型为double 
* 反序列化不成功. 
* eg1: 
* SerializableUserA :age int,name String 
* SerializableUserC : noneAge double, noneName String 
* 反序列化不成功. 
* SerializableUserC : noneAge long, noneName String 
* 反序列化成功. 
* </pre> 
* 
*/ 
@Test 
public void test8(){ 
SerializableUserA userA = new SerializableUserA("nobody",18); 
byte[] arr = ProtoStuffSerializerUtil.serialize(userA); 
org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserC userCs = ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch1.SerializableUserC.class); 
System.out.println(userCs); 
assertNotNull(userCs); 
// 属性类型不匹配时发生异常! 
try{ 
ProtoStuffSerializerUtil.deserialize(arr, org.wit.ff.testmodel.ch.SerializableUserC.class); 
}catch(Exception e){ 
e.printStackTrace(); 
assertTrue(true); 
} 
} 
}

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Java序列化技术与Protobuff详解编程语言

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