首页 > 代码库 > Java的序列化算法--解释序列后字节含义

Java的序列化算法--解释序列后字节含义


Java的序列化算法

    序列化算法一般会按步骤做如下事情:

    ◆将对象实例相关的类元数据输出。

    ◆递归地输出类的超类描述直到不再有超类。

    ◆类元数据完了以后,开始从最顶层的超类开始输出对象实例的实际数据值。

    ◆从上至下递归输出实例的数据


我们用另一个更完整覆盖所有可能出现的情况的例子来说明:


 class parent implements Serializable {  //超类        
   int parentVersion = 10;  
}


class contain implements Serializable{   //被持有       
   Int containVersion = 11;  
}  

public class SerialTest extends parent implements Serializable {   
      int version = 66;  
      contain con = new contain();  
      public int getVersion() {  
             return version;
 
      }  
      public static void main(String args[]) throws IOException {  
             FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp.out");  
             ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);  
             SerialTest st = new SerialTest();  
             oos.writeObject(st);  
             oos.flush();  
             oos.close();  
      }  
}

SerialTest实现了Parent超类,内部还持有一个Container对象。

序列化后的格式如下:

AC ED 00 05 73 72 00 0A 53 65 72 69 61 6C 54 65

73 74 05 52 81 5A AC 66 02 F6 02 00 02 49 00 07

76 65 72 73 69 6F 6E 4C 00 03 63 6F 6E 74 00 09

4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B 78 72 00 06 70 61 72

65 6E 74 0E DB D2 BD 85 EE 63 7A 02 00 01 49 00

0D 70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E 78 70

00 00 00 0A 00 00 00 42 73 72 00 07 63 6F 6E 74

61 69 6E FC BB E6 0E FB CB 60 C7 02 00 01 49 00

0E 63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E 78

70 00 00 00 0B

  1. AC ED: STREAM_MAGIC. 声明使用了序列化协议.

  2. 00 05: STREAM_VERSION. 序列化协议版本.

  3. 0x73: TC_OBJECT. 声明这是一个新的对象.  

  1. 0x72: TC_CLASSDESC. 声明这里开始一个新Class。

  2. 00 0A: Class名字的长度.

  3. 53 65 72 69 61 6c 54 65 73 74: SerialTest,Class类名.

  4. 05 52 81 5A AC 66 02 F6: SerialVersionUID, 列化ID,如果没有指定, 
    则会由算法随机生成一个8byte的ID.

  5. 0x02: 标记号. 该值声明该对象支持序列化。

  6. 00 02: 该类所包含的域个数。

  1. 0x49: 域类型. 49 代表"I", 也就是Int.

  2. 00 07: 域名字的长度.

  3. 76 65 72 73 69 6F 6E: version,域名字描述.

  1. 0x4C: 域的类型.

  2. 00 03: 域名字长度.

  3. 63 6F 6E: 域名字描述,con

  4. 0x74: TC_STRING. 代表一个new String.用String来引用对象。

  5. 00 09: 该String长度.

  6. 4C 63 6F 6E 74 61 69 6E 3B: Lcontain;, JVM的标准对象签名表示法.

  7. 0x78: TC_ENDBLOCKDATA,对象数据块结束的标志

  1. 0x72: TC_CLASSDESC. 声明这个是个新类.

  2. 00 06: 类名长度.

  3. 70 61 72 65 6E 74: parent,类名描述。

  4. 0E DB D2 BD 85 EE 63 7A: SerialVersionUID, 序列化ID.

  5. 0x02: 标记号. 该值声明该对象支持序列化.

  6. 00 01: 类中域的个数.

  1. 0x49: 域类型. 49 代表"I", 也就是Int.

  2. 00 0D: 域名字长度.

  3. 70 61 72 65 6E 74 56 65 72 73 69 6F 6E: parentVersion,域名字描述。

  4. 0x78: TC_ENDBLOCKDATA,对象块结束的标志。

  5. 0x70: TC_NULL, 说明没有其他超类的标志。.

  1. 00 00 00 0A: 10, parentVersion域的值.

  1. 00 00 00 42: 66, version域的值.

  1. 0x73: TC_OBJECT, 声明这是一个新的对象.

  2. 0x72: TC_CLASSDESC声明这里开始一个新Class.

  3. 00 07: 类名的长度.

  4. 63 6F 6E 74 61 69 6E: contain,类名描述.

  5. FC BB E6 0E FB CB 60 C7: SerialVersionUID, 序列化ID.

  6. 0x02: Various flags. 标记号. 该值声明该对象支持序列化

  7. 00 01: 类内的域个数。

  1. 0x49: 域类型. 49 代表"I", 也就是Int..

  2. 00 0E: 域名字长度.

  3. 63 6F 6E 74 61 69 6E 56 65 72 73 69 6F 6E: containVersion, 域名字描述.

  4. 0x78: TC_ENDBLOCKDATA对象块结束的标志.

  1. 0x70:TC_NULL,没有超类了。

  1. 00 00 00 0B: 11, containVersion的值.


我们来仔细看看这些字节都代表了啥。开头部分,见颜色

序列化算法的第一步就是输出对象相关类的描述。例子所示对象为SerialTest类实例, 
因此接下来输出SerialTest类的描述。见颜色

接下来,算法输出其中的一个域,int version=66;见颜色

然后,算法输出下一个域,contain con = new contain();这个有点特殊,是个对象。 
描述对象类型引用时需要使用JVM的标准对象签名表示法,见颜色

.接下来算法就会输出超类也就是Parent类描述了,见颜色

下一步,输出parent类的域描述,int parentVersion=100;同见颜色

到此为止,算法已经对所有的类的描述都做了输出。下一步就是把实例对象的实际值输出了。这时候是从parent Class的域开始的,见颜色

还有SerialTest类的域:

再往后的bytes比较有意思,算法需要描述contain类的信息,要记住, 
现在还没有对contain类进行过描述,见颜色

.输出contain的唯一的域描述,int containVersion=11;

这时,序列化算法会检查contain是否有超类,如果有的话会接着输出。

最后,将contain类实际域值输出。

OK,我们讨论了java序列化的机制和原理,希望能对同学们有所帮助。

  转自 http://www.java3z.com/cwbwebhome/article/article8/862.html


serialVersionUID值的重要作用

          根据上面的分析,可以发现如果一个类可序列化,serialVersionUID建议给一个确定的值,不要由系统自动生成,否则在增减字段(不能修改字段类型及长度)时,如果两边的类的版本不同会导致反序列化失败.

注意问题

如果序列化时代码这样写:

SerialTest st = new SerialTest(); 
oos((parent)st);


会发现序列化的对象依然是SerialTest,如果在分布式环境中用Parent反序列化(调用段不存在SerialTest),会造成ClassNotFoundException.

redcreen


Java基础学习总结——Java对象的序列化和反序列化 - 孤傲苍狼 - 博客园

http://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/3777987.html


参考:

Java序列化机制和原理 - redcreen - 博客园
http://www.cnblogs.com/redcreen/archive/2011/02/15/1955307.html




Java的序列化算法--解释序列后字节含义