Java序列化常見實現(xiàn)方法代碼實例

更新時間：2020年11月18日 10:27:35 作者：dint

這篇文章主要介紹了Java序列化常見實現(xiàn)方法代碼實例,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

0、前言

本文主要對幾種常見Java序列化方式進(jìn)行實現(xiàn)。包括Java原生以流的方法進(jìn)行的序列化、Json序列化、FastJson序列化、Protobuff序列化。

1、Java原生序列化

Java原生序列化方法即通過Java原生流(InputStream和OutputStream之間的轉(zhuǎn)化)的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化。需要注意的是JavaBean實體類必須實現(xiàn)Serializable接口，否則無法序列化。Java原生序列化代碼示例如下所示：

package serialize;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 
 * @author liqqc
 *
 */
public class JavaSerialize {
  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IOException {
    new JavaSerialize().start();
  }

  public void start() throws IOException, ClassNotFoundException {
    User u = new User();
    List<User> friends = new ArrayList<>();
    u.setUserName("張三");
    u.setPassWord("123456");
    u.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
    u.setFriends(friends);

    User f1 = new User();
    f1.setUserName("李四");
    f1.setPassWord("123456");
    f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");

    User f2 = new User();
    f2.setUserName("王五");
    f2.setPassWord("123456");
    f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");

    friends.add(f1);
    friends.add(f2);

    Long t1 = System.currentTimeMillis();
    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    ObjectOutputStream obj = new ObjectOutputStream(out);
    for(int i = 0; i<10; i++) {
      obj.writeObject(u);
    }
    System.out.println("java serialize: " +(System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; 總大小：" + out.toByteArray().length );

    Long t2 = System.currentTimeMillis();
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(new java.io.ByteArrayInputStream(out.toByteArray())));
    User user = (User) ois.readObject();
    System.out.println("java deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; User: " + user);
  }

}

運(yùn)行結(jié)果：

java serialize: 8ms; 總大?。?20
java deserialize: 1ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個很牛逼的人, friends=null]]]

2、Json序列化

Json序列化一般會使用jackson包，通過ObjectMapper類來進(jìn)行一些操作，比如將對象轉(zhuǎn)化為byte數(shù)組或者將json串轉(zhuǎn)化為對象。現(xiàn)在的大多數(shù)公司都將json作為服務(wù)器端返回的數(shù)據(jù)格式。比如調(diào)用一個服務(wù)器接口，通常的請求為xxx.json?a=xxx&b=xxx的形式。Json序列化示例代碼如下所示：

package serialize;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
/**
 * 
 * @author liqqc
 *
 */
public class JsonSerialize {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    new JsonSerialize().start();
  }

  public void start() throws IOException {
    User u = new User();
    List<User> friends = new ArrayList<>();
    u.setUserName("張三");
    u.setPassWord("123456");
    u.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
    u.setFriends(friends);

    User f1 = new User();
    f1.setUserName("李四");
    f1.setPassWord("123456");
    f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");

    User f2 = new User();
    f2.setUserName("王五");
    f2.setPassWord("123456");
    f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");

    friends.add(f1);
    friends.add(f2);

    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    Long t1 = System.currentTimeMillis();
    byte[] writeValueAsBytes = null;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      writeValueAsBytes = mapper.writeValueAsBytes(u);
    }
    System.out.println("json serialize: " + (System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; 總大?。? + writeValueAsBytes.length);
    Long t2 = System.currentTimeMillis();
    User user = mapper.readValue(writeValueAsBytes, User.class);
    System.out.println("json deserialize: " + (System.currentTimeMillis() - t2) + "ms; User: " + user);
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

json serialize: 55ms; 總大小：341
json deserialize: 35ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個很牛逼的人, friends=null]]]

3、FastJson序列化

fastjson 是由阿里巴巴開發(fā)的一個性能很好的Java 語言實現(xiàn)的 Json解析器和生成器。特點：速度快，測試表明fastjson具有極快的性能，超越任其他的java json parser。功能強(qiáng)大，完全支持java bean、集合、Map、日期、Enum，支持范型和自省。無依賴，能夠直接運(yùn)行在Java SE 5.0以上版本

支持Android。使用時候需引入FastJson第三方j(luò)ar包。FastJson序列化代碼示例如下所示：

package serialize;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
/**
 * 
 * @author liqqc
 *
 */
public class FastJsonSerialize {

  public static void main(String[] args) {
    new FastJsonSerialize().start();
  }

  public void start(){
    User u = new User();
    List<User> friends = new ArrayList<>();
    u.setUserName("張三");
    u.setPassWord("123456");
    u.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
    u.setFriends(friends);

    User f1 = new User();
    f1.setUserName("李四");
    f1.setPassWord("123456");
    f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");

    User f2 = new User();
    f2.setUserName("王五");
    f2.setPassWord("123456");
    f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");

    friends.add(f1);
    friends.add(f2);

    //序列化 
    Long t1 = System.currentTimeMillis();
    String text = null;
    for(int i = 0; i<10; i++) {
      text = JSON.toJSONString(u); 
    }
    System.out.println("fastJson serialize: " +(System.currentTimeMillis() - t1) + "ms; 總大?。? + text.getBytes().length);
    //反序列化 
    Long t2 = System.currentTimeMillis();
    User user = JSON.parseObject(text, User.class);
    System.out.println("fastJson serialize: " + (System.currentTimeMillis() -t2) + "ms; User: " + user);
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

fastJson serialize: 284ms; 總大?。?69
fastJson serialize: 26ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個很牛逼的人, friends=null]]]

4、ProtoBuff序列化

ProtocolBuffer是一種輕便高效的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲格式，可以用于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)序列化。適合做數(shù)據(jù)存儲或 RPC 數(shù)據(jù)交換格式?？捎糜谕ㄓ崊f(xié)議、數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域的語言無關(guān)、平臺無關(guān)、可擴(kuò)展的序列化結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)格式。

優(yōu)點：跨語言；序列化后數(shù)據(jù)占用空間比JSON小，JSON有一定的格式，在數(shù)據(jù)量上還有可以壓縮的空間。

缺點：它以二進(jìn)制的方式存儲，無法直接讀取編輯，除非你有 .proto 定義，否則無法直接讀出 Protobuffer的任何內(nèi)容。

其與thrift的對比：兩者語法類似，都支持版本向后兼容和向前兼容，thrift側(cè)重點是構(gòu)建跨語言的可伸縮的服務(wù)，支持的語言多，同時提供了全套RPC解決方案，可以很方便的直接構(gòu)建服務(wù)，不需要做太多其他的工作。 Protobuffer主要是一種序列化機(jī)制，在數(shù)據(jù)序列化上進(jìn)行性能比較，Protobuffer相對較好。

ProtoBuff序列化對象可以很大程度上將其壓縮，可以大大減少數(shù)據(jù)傳輸大小，提高系統(tǒng)性能。對于大量數(shù)據(jù)的緩存，也可以提高緩存中數(shù)據(jù)存儲量。原始的ProtoBuff需要自己寫.proto文件，通過編譯器將其轉(zhuǎn)換為java文件，顯得比較繁瑣。百度研發(fā)的jprotobuf框架將Google原始的protobuf進(jìn)行了封裝，對其進(jìn)行簡化，僅提供序列化和反序列化方法。其實用上也比較簡潔，通過對JavaBean中的字段進(jìn)行注解就行，不需要撰寫.proto文件和實用編譯器將其生成.java文件，百度的jprotobuf都替我們做了這些事情了。

一個帶有jprotobuf注解的JavaBean如下所示，如果你想深入學(xué)習(xí)可以參照https://github.com/google/protobuf

package serialize;

import java.io.Serializable;
import java.util.List;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.FieldType;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.annotation.Protobuf;

public class User implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = -7890663945232864573L;

  @Protobuf(fieldType = FieldType.INT32, required = false, order = 1)
  private Integer userId;

  @Protobuf(fieldType = FieldType.STRING, required = false, order = 2)
  private String userName;

  @Protobuf(fieldType = FieldType.STRING, required = false, order = 3)
  private String passWord;

  @Protobuf(fieldType = FieldType.STRING, required = false, order = 4)
  private String userInfo;

  @Protobuf(fieldType = FieldType.OBJECT, required = false, order = 5)
  private List<User> friends;

  public Integer getUserId() {
    return userId;
  }

  public void setUserId(Integer userId) {
    this.userId = userId;
  }

  public String getUserName() {
    return userName;
  }

  public void setUserName(String userName) {
    this.userName = userName;
  }

  public String getPassWord() {
    return passWord;
  }

  public void setPassWord(String passWord) {
    this.passWord = passWord;
  }

  public String getUserInfo() {
    return userInfo;
  }

  public void setUserInfo(String userInfo) {
    this.userInfo = userInfo;
  }

  public List<User> getFriends() {
    return friends;
  }

  public void setFriends(List<User> friends) {
    this.friends = friends;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "User [userId=" + userId + ", userName=" + userName + ", passWord=" + passWord + ", userInfo=" + userInfo
        + ", friends=" + friends + "]";
  }
}

jprotobuf序列化代碼示例如下所示：

package serialize;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.Codec;
import com.baidu.bjf.remoting.protobuf.ProtobufProxy;
/**
 * 
 * @author liqqc
 *
 */
public class ProtoBuffSerialize {

  public static void main(String[] args) throws IOException {
    new ProtoBuffSerialize().start();
  }

  public void start() throws IOException {
    Codec<User> studentClassCodec = ProtobufProxy.create(User.class, false);

    User u2 = new User();
    List<User> friends = new ArrayList<>();
    u2.setUserName("張三");
    u2.setPassWord("123456");
    u2.setUserInfo("張三是一個很牛逼的人");
    u2.setFriends(friends);

    User f1 = new User();
    f1.setUserName("李四");
    f1.setPassWord("123456");
    f1.setUserInfo("李四是一個很牛逼的人");

    User f2 = new User();
    f2.setUserName("王五");
    f2.setPassWord("123456");
    f2.setUserInfo("王五是一個很牛逼的人");
    friends.add(f1);
    friends.add(f2);

    Long stime_jpb_encode = System.currentTimeMillis();
    byte[] bytes = null;
    for(int i = 0; i<10; i++) {
      bytes = studentClassCodec.encode(u2);
    }
    System.out.println("jprotobuf序列化耗時：" + (System.currentTimeMillis() - stime_jpb_encode) + "ms; 總大?。? + bytes.length);

    Long stime_jpb_decode = System.currentTimeMillis();
    User user = studentClassCodec.decode(bytes);
    Long etime_jpb_decode = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("jprotobuf反序列化耗時："+ (etime_jpb_decode-stime_jpb_decode) + "ms; User: " + user);
  }

}

運(yùn)行結(jié)果：

jprotobuf序列化耗時：9ms; 總大?。?48
jprotobuf反序列化耗時：0ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個很牛逼的人, friends=null]]]

5、總結(jié)

我們通過Main方法來進(jìn)行對比測試，（但是通過測試發(fā)現(xiàn)少量數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確顯示每種序列化方式的優(yōu)劣，故這里無法給出比較好的答案，僅供參考）。示例代碼如下所示：

package serialize;

import java.io.IOException;

/**
 * @author liqqc
 */
public class Main {

  public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {

    ProtoBuffSerialize protoBuffSerialize = new ProtoBuffSerialize();
    protoBuffSerialize.start();

    System.err.println();
    System.err.println();

    JavaSerialize javaSerialize = new JavaSerialize();
    javaSerialize.start();
    System.err.println();

    JsonSerialize jsonSerialize = new JsonSerialize();
    jsonSerialize.start();
    System.err.println();

    FastJsonSerialize fastJsonSerialize = new FastJsonSerialize();
    fastJsonSerialize.start();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

jprotobuf序列化耗時：7ms; 總大小：148
jprotobuf反序列化耗時：0ms

java serialize: 6ms; 總大?。?20
java deserialize: 1ms

json serialize: 37ms; 總大小：341
json deserialize: 27ms

fastJson serialize: 173ms; 總大?。?69
fastJson serialize: 35ms

上面的測試僅供參考，并不能代表通過大量數(shù)據(jù)進(jìn)行測試的結(jié)果?？梢园l(fā)現(xiàn)：序列化后對象的所占大小上：protobuff序列化所占總大小是最少的；其次是fastJson序列化；最后是json序列化和java原生序列化。對于序列化耗時，上面的測試不準(zhǔn)。

還是去看看專業(yè)測試分析吧，具體情況可以進(jìn)去看看https://github.com/eishay/jvm-serializers/wiki

本文僅僅簡單介紹了下幾種序列化方式的實現(xiàn)，并未經(jīng)過大量測試對其進(jìn)行對比分析，待后續(xù)有時間和精力在進(jìn)行補(bǔ)充。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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