Java序列化常見實(shí)現(xiàn)方法代碼實(shí)例
0、前言
本文主要對(duì)幾種常見Java序列化方式進(jìn)行實(shí)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(guò)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(shí)體類必須實(shí)現(xiàn)Serializable接口，否則無(wú)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(gè)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(gè)很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個(gè)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(gè)很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個(gè)很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個(gè)很牛逼的人, friends=null]]]
2、Json序列化
Json序列化一般會(huì)使用jackson包，通過(guò)ObjectMapper類來(lái)進(jìn)行一些操作，比如將對(duì)象轉(zhuǎn)化為byte數(shù)組或者將json串轉(zhuǎn)化為對(duì)象?，F(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(gè)服務(wù)器接口，通常的請(qǐng)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(gè)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(gè)很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個(gè)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?。?41
json deserialize: 35ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個(gè)很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個(gè)很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個(gè)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(gè)性能很好的Java 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的 Json解析器和生成器。特點(diǎn)：速度快，測(cè)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(wú)依賴，能夠直接運(yùn)行在Java SE 5.0以上版本
支持Android。使用時(shí)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(gè)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(gè)很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個(gè)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; 總大小：269
fastJson serialize: 26ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個(gè)很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個(gè)很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個(gè)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(chǔ)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(chǔ)或 RPC 數(shù)據(jù)交換格式?？捎糜谕ㄓ崊f(xié)議、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等領(lǐng)域的語(yǔ)言無(wú)關(guān)、平臺(tái)無(wú)關(guān)、可擴(kuò)展的序列化結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)格式。
優(yōu)點(diǎn)：跨語(yǔ)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(diǎn)：它以二進(jìn)制的方式存儲(chǔ)，無(wú)法直接讀取編輯，除非你有 .proto 定義，否則無(wú)法直接讀出 Protobuffer的任何內(nèi)容。
其與thrift的對(duì)比：兩者語(yǔ)法類似，都支持版本向后兼容和向前兼容，thrift側(cè)重點(diǎn)是構(gòu)建跨語(yǔ)言的可伸縮的服務(wù)，支持的語(yǔ)言多，同時(shí)提供了全套R(shí)PC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(duì)較好。
ProtoBuff序列化對(duì)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(duì)于大量數(shù)據(jù)的緩存，也可以提高緩存中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。原始的ProtoBuff需要自己寫.proto文件，通過(guò)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(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化，僅提供序列化和反序列化方法。其實(shí)用上也比較簡(jiǎn)潔，通過(guò)對(duì)JavaBean中的字段進(jìn)行注解就行，不需要撰寫.proto文件和實(shí)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(gè)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(gè)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(gè)很牛逼的人");
User f2 = new User();
f2.setUserName("王五");
f2.setPassWord("123456");
f2.setUserInfo("王五是一個(gè)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(shí)：" + (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(shí)："+ (etime_jpb_decode-stime_jpb_decode) + "ms; User: " + user);
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
jprotobuf序列化耗時(shí)：9ms; 總大小：148
jprotobuf反序列化耗時(shí)：0ms; User: User [userId=null, userName=張三, passWord=123456, userInfo=張三是一個(gè)很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一個(gè)很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一個(gè)很牛逼的人, friends=null]]]
5、總結(jié)
我們通過(guò)Main方法來(lái)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，（但是通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)少量數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確顯示每種序列化方式的優(yōu)劣，故這里無(wú)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(shí)：7ms; 總大?。?48
jprotobuf反序列化耗時(shí)：0msjava serialize: 6ms; 總大小：420
java deserialize: 1msjson serialize: 37ms; 總大?。?41
json deserialize: 27msfastJson serialize: 173ms; 總大?。?69
fastJson serialize: 35ms
上面的測(cè)試僅供參考，并不能代表通過(guò)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn)：序列化后對(duì)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(duì)于序列化耗時(shí)，上面的測(cè)試不準(zhǔn)。
還是去看看專業(yè)測(cè)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(jiǎn)單介紹了下幾種序列化方式的實(shí)現(xiàn)，并未經(jīng)過(guò)大量測(cè)試對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，待后續(xù)有時(shí)間和精力在進(jìn)行補(bǔ)充。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)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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