Java序列化

    xiaoxiao2021-03-25  189

    一篇搞定Java序列化

    作者:efan006

    序列化Serializable 用法使用细节 Parcelable 特点用法 XMLeXtensible Markup Language 特点用法使用细节 JSONJavaScript Object Notation 特点fastjson 使用细节各种JSON库的比较on Android ProtobufGoogle Protocol Buffers 特点用法 写proto文件定义数据结构生成java文件导入jar包 注意事项另一种选择

    序列化

    可以理解为一种数据对象和二进制串的转化协议,用于数据持久化和数据传输

    Serializable

    用法

    数据对象实现java.io.Serializable,否则会抛出NotSerializableException通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream对对象进行序列化和反序列化 @Override public <T> void write(OutputStream output, T bean) throws Exception { ObjectOutputStream oos = null; try { oos = new ObjectOutputStream(output); oos.writeObject(bean); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { IOUtils.closeQuietly(oos); } } @Override public <T> T read(InputStream input, Class<T> entityClass) throws Exception { ObjectInputStream ois = null; try { ois = new ObjectInputStream(input); return (T) ois.readObject(); } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); return null; } finally { IOUtils.closeQuietly(ois); } } 1234567891011121314151617181920212223242526

    使用细节

    transient关键字修饰的变量,可以阻止序列化该变量。反序列化时,transient 变量会被赋值为初始值在类中增加writeObject 和 readObject 方法可以实现自定义序列化策略  ArrayList内部就是将元素transient了,然后自定义writeObject和readObject方法,因为ArrayList是动态数组,这样做可以避免大量空对象被序列化加解密密数据可以在writeObject 和 readObject 中实现 序列化不关注静态变量父类不实现Serializable的话那么父类的变量不会被序列化serialVersionUID一致时两个相同的类才能被序列化成功,没有特殊情况都用固定的1L即可  特性案例:Server端重新生成serialVersionUID,可以导致Client端反序列化失败,强制客户端升级

    序列化会破坏单例模式

    要么用静态内部类的方式写单例

    public class Singleton { private static class Holder { private static Singleton singleton = new Singleton(); } private Singleton(){} public static Singleton getSingleton(){ return Holder.singleton; } } 1234567891011

    要么单例对象重写readReslove方法

    public class Singleton implements Serializable{ private volatile static Singleton singleton; private Singleton (){} public static Singleton getSingleton() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } private Object readResolve() { return singleton; } } 123456789101112131415161718

    Parcelable

    特点

    Android特有,比Serializable高效,节省内存,可用于Intent传递和IPC,但不推荐用于持久化,因为存在版本差异

    用法

    实现Parcelable重写writeToParcel和Parcelable.Creator里的createFromParcel方法,注意顺序一定要一致

    XML(eXtensible Markup Language)

    特点

    XML被设计为传输和存储数据,W3C标准具有自我描述性,但仅仅是纯文本,不会处理任何事情

    用法

    基于事件驱动的SAX、Pull方式,内存占用少,使用比较复杂,还有把XML全部加载成树结构的DOM方式,使用灵活但内存占用多我比较懒,直接用了Square Retrofit里的XML解析器-SimpleXML,使用就像JSON一样简单 public class XmlConverter implements IConverter { private final Serializer serializer = new Persister(); @Override public <T> String toString(T bean) throws Exception { ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream(); write(output, bean); return output.toString(); } @Override public <T> T toBean(String string, Class<T> entityClass) throws Exception { if (entityClass == String.class || entityClass == CharSequence.class){ return (T)string; } else if (entityClass == char[].class){ return (T)string.toCharArray(); } else { return serializer.read(entityClass, string); } } @Override public <T> void write(OutputStream output, T bean) throws Exception { serializer.write(bean, output); } @Override public <T> T read(InputStream input, Class<T> entityClass) throws Exception { return serializer.read(entityClass, input); } } 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233

    使用细节

    某些文本,比如 JavaScript 代码,包含大量 “<” 或 “&” 字符。为了避免错误,可以将脚本代码定义为 CDATA。CDATA 部分中的所有内容都会被解析器忽略。

    //CDATA 由 <![CDATA[ 开始,由 ]]> 结束 //以下五种符号需要做转义 < < 小于 &gt; > 大于 & & 和号 ' ' 省略号 " " 引号 1234567

    JSON(JavaScript Object Notation)

    特点

    用“属性-值”的方式来描述对象,保持了人眼可读的优点相比XML数据更加简洁(文件大小将近一半),解析更快JS的先天支持,广泛应用于web browser场景中,有良好的扩展性和兼容性

    fastjson 使用细节

    要有默认构造方法,或者有@JSONCreator的构造方法,不然会报JSONException要有成员要public或者要有get/set方法(我们工程约定统一用get/set方法),不然解析不到用@JSONField(name=”xxx”)指定key名字,不指定的话采用变量名,可能会被代码混淆导致解析错误用@JSONField(format=”yyyyMMdd”)配置日期格式有些场景属性互相依赖,需要在构造方法中做初始化,可以使用@JSONCreator来指定构造函数  @JSONCreator只能有一个参数必须添加注解@JSONField(name=”xxx”)子类的@JSONCreator不会继承父类的@JSONCreator 有些场景属性相互依赖,需要在bean反序列化后对数据做二次处理,可以使类实现JavaBeanDeserializerListener,在onDeserializerSuccess做二次处理序列化默认跳过null,如果需要序列化,可以再序列化方法里传SerializerFeature WriteMapNullValue:是否输出值为null的字段,默认为false  还有其他feature:  QuoteFieldNames 输出key时是否使用双引号,默认为trueWriteNullNumberAsZero 数值字段如果为null,输出为0,而非nullWriteNullListAsEmpty List字段如果为null,输出为[],而非nullWriteNullStringAsEmpty 字符类型字段如果为null,输出为”“,而非nullWriteNullBooleanAsFalse Boolean字段如果为null,输出为false,而非null 顺序问题  数组和List不会乱序在1.1.26版本 JSONObject和Bean序列化后会乱序,在1.1.41会按key的顺序重新排序,在1.1.42之后可以通过@JSONField(ordinal = 1)指定顺序还可以在类上配置@JSONType(orders = {})来设置顺序 反序列化遇到重复的key,以后面的为准

    各种JSON库的比较(on Android)

    依赖比较: fastjson(202K) < gson(226K) < jackson(33+190+828=1051K)流行度: gson > fastjson > jackson //p.s. fastjson仅在中国流行速度比较:小数据量上fastjson和gson差不多,优于jackson;大数据量上,fastjson和jackson差不多,gson很差  p.s. fastjson在jvm平台上的性能比在Android上优秀,因为运用了ASM库 用法比较:  fastjson:  对构造方法、get/set方法的规范比较多(见上文),不留神容易遇到坑旧版本bug比较多,最好使用最新版 gson:  类型不对不报错,直接返回默认值默认不序列化null,如果需要序列化:Gson gson = new GsonBuilder().serializeNulls().create();如果需要反序列化null为”“,需要注册TypeAdapter,如果需要反序列化null为空list,需要添加@JsonAdapter注解(可参考我针对这个写的一篇博客日志) jackson:序列化默认不会跳过null,如果需要跳过  可以在数据对象上使用@JsonInclude(Include.NON_NULL)也可以在序列化方法上mapper.setSerializationInclusion(Include.NON_NULL);

    Protobuf(Google Protocol Buffers)

    特点

    Google开发的一种轻便高效的数据存储格式, 适合内部对性能要求高的RPC调用特点是二进制格式,数据量小(相当于json的40%左右),解包速度快,非常适合数据存储或交换proto2仅支持Java,C++,Python三种语言, proto3还支持JavaScript, Objective-C, Ruby, C#, Go.

    用法

    写proto文件定义数据结构

    //可以写注释,会自动转到java类里 import "xxx.proto" //import表示依赖其他proto文件 option java_package = "com.fs.fsprobuf"; //java_package 代表这个文件所在的包名 option java_outer_classname = "User"; //java_outer_classname 即为类名 message Person { //message代表一个类 enum PhoneType{ //enum是一个枚举类型 MOBILE = 0; HOME = 1; WORK = 2; } message PhoneNumber{ required string number = 1; //required 代表该字段必填,没传值会报错 optional PhoneType type = 2[default = HOME] //optional 代表该字段可选,并可以为其设置默认值,默认值格式[defalut=]。 } required int32 id = 2; //整型int32 布尔值bool required string name = 1; //required int32 userId = 1 (修饰词 类型 域名 = 标记值)这是一个域 optional string email = 3[default="123"]; //标记值是用来在二进制编码里唯一确认当前域的 repeated PhoneNumber phone = 4; //repeated 代表一个list } 12345678910111213141516171819202122232425

    生成java文件

    使用官方工具把proto文件编译成java文件,放到工程里与package对应的路径下

    protoc-java.exe --java_out=./ *.proto 1

    导入jar包

    下载官方的protobuf-java的jar包引入到工程里,使用工具类进行数据读写

    @overide public <T> void write(OutputStream output, T bean) throws Exception { if (bean instanceof MessageLite){ ((MessageLite)bean).writeTo(output); } else { throw new IllegalArgumentException(bean.getClass().getName() + "is not a protobuf message"); } } @overide public <T> T read(InputStream input, Class<T> entityClass) throws Exception { if (MessageLite.class.isAssignableFrom(entityClass)) { Parser<MessageLite> parser; try { Field field = entityClass.getDeclaredField("PARSER"); parser = (Parser<MessageLite>) field.get(null); return (T)parser.parseFrom(input); } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) { throw new IllegalArgumentException( "Found a protobuf message but " + entityClass.getName() + " had no PARSER field."); } } else { throw new IllegalArgumentException(entityClass.getName() + "is not a protobuf message"); } } 12345678910111213141516171819202122232425

    注意事项

    升级proto定义,不可修改现有域的标记值,不可添加/删除required域。可以删除optional,repeated域。添加optional,repeated域必须采用不同的标记值(之前删除过的也不能用)proto文件转成的java类 带有大量的方法(实测仅3个变量的类,生成了近100个方法,800行代码)。这在Android上极易导致方法数超65535上限

    另一种选择

    我们也可以采用Square Wire 项目的proto工具  1. 首先也是写proto文件,一样的  2. 在项目gradle里引入wire组件

    compile 'com.squareup.wire:wire-runtime:2.2.0' 1 然后下载wire-compiler-VERSION-jar-with-dependencies.jar工具,这个需要去maven仓库下载下载地址 注意要选择与gradle引入的wire版本一致使用cmd执行命令生成java文件 java -jar -Dfile.encoding=UTF-8 wire-compiler-2.2.0-jar-with-dependencies.jar --proto_path=. --java_out=. *.proto 1 使用工具类读写 @Override public <T> void write(OutputStream output, T bean) throws Exception { if (bean instanceof Message){ ((Message)bean).encode(output); } else { throw new IllegalArgumentException(bean.getClass().getName() + " is not a protobuf message"); } } @Override public <T> T read(InputStream input, Class<T> entityClass) throws Exception { if (Message.class.isAssignableFrom(entityClass)) { ProtoAdapter<Message> adapter; try { Field field = entityClass.getDeclaredField("ADAPTER"); adapter = (ProtoAdapter<Message>)field.get(null); return (T)adapter.decode(input); } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) { throw new IllegalArgumentException( "Found a protobuf message but " + entityClass.getName() + " had no ADAPTER field."); } } else { throw new IllegalArgumentException(entityClass.getName() + " is not a protobuf message"); } } 12345678910111213141516171819202122232425

    使用wire项目的工具,方法数显著裁剪了(还是之前3个变量的类,方法20多个,188行代码)

    转载请注明原文地址: https://ju.6miu.com/read-668.html

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