java类中serialVersionUID的作用及其使用

实现Serializable接口的目的是为类可持久化，比如在网络传输或本地存储，为系统的分布和异构部署提供先决条件。若没有序列化，现在我们所熟悉的远程调用，对象数据库都不可能存在，

serialVersionUID适用于java序列化机制。简单来说，JAVA序列化的机制是通过判断类的serialVersionUID来验证的版本一致的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID于本地相应实体类的serialVersionUID进行比较。如果相同说明是一致的，可以进行反序列化，否则会出现反序列化版本一致的异常，即是InvalidCastException。
具体序列化的过程是这样的：序列化操作时会把系统当前类的serialVersionUID写入到序列化文件中，当反序列化时系统会自动检测文件中的serialVersionUID，判断它是否与当前类中的serialVersionUID一致。如果一致说明序列化文件的版本与当前类的版本是一样的，可以反序列化成功，否则就失败；

serialVersionUID有两种显示的生成方式：

一是默认的1L，比如：private static final long serialVersionUID = 1L;

二是根据包名，类名，继承关系，非私有的方法和属性，以及参数，返回值等诸多因子计算得出的，极度复杂生成的一个64位的哈希字段。基本上计算出来的这个值是唯一的。比如：private static final long  serialVersionUID = xxxxL;
注意：显示声明serialVersionUID可以避免对象不一致，

当一个类实现类Serializable接口，如果没有显示定义serialVersionUIDEclipse会自动给出相应的提醒；面对这种情况，我们只需要在Eclipse中点击类的warning图标，Eclipse就会自动给出两种生成方式。如果不想定义，在Eclipse的设置中也可以把它关掉的，设置如下：
Window ==> Preferences ==> Java ==> Compiler ==> Error/Warnings ==> Potential programming problems

将Serializable class without serialVersionUID的warning改成ignore即可。

当实现java.io.Serializable接口中没有显示的定义serialVersionUID变量的时候，JAVA序列化机制会根据Class自动生成一个serialVersionUID作序列化版本比较用，这种情况下，如果Class文件(类名，方法明等)没有发生变化(增加空格，换行，增加注释等等)，就算再编译多次，serialVersionUID也不会变化的。

如果我们不希望通过编译来强制划分软件版本，即实现序列化接口的实体能够兼容先前版本，就需要显示的定义一个serialVersionUID，类型为long的变量。不修改这个变量值的序列化实体，都可以相互进行序列化和反序列化。

下面用代码说明一下serialVersionUID在应用中常见的几种情况。

（1）序列化实体类

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.Serializable;

public class Persion implements Serializable {

  private static final long serialVersionUID = 4359709211352400087L;
  public Long id;
  public String name;
  public final String userName;

  public Persion(Long id, String name){
    this.id = id;
    this.name = name;
    userName = "dddbbb";
  }

  public String toString() {
    return id.toString() + "--" + name.toString();
  }
}

（2）序列化功能：

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class SerialTest {

  public static void main(String[] args) {
    Persion p = new Persion(1L, "陈俊生");
    System.out.println("person Seria:" + p);
    try {
      FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Persion.txt");
      ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
      oos.writeObject(p);
      oos.flush();
      oos.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

（3）反序列化功能

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

public class DeserialTest {

  public static void main(String[] args) {
    Persion p;
    try {
      FileInputStream fis = new FileInputStream("Persion.txt");
      ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
      p = (Persion) ois.readObject();
      ois.close();
      System.out.println(p.toString());
      System.out.println(p.userName);
    } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

情况一：Persion类序列化之后，从A端传到B端，然后在B端进行反序列化，在序列化Persion和反序列化Persion的时候A和B端都需要一个相同的类。如果两处的serialVersionUID不一致，会产生什么样的效果呢。

【答案】可以利用上面的代码做个试验来验证：

先执行测试类SerialTest，生成序列化文件，代表A端序列化后的文件，然后修改serialVersion值，再执行测试类DeserialTest，代表B端使用不同serialVersion的类去反序列化，结果报错:

java.io.InvalidClassException: com.example.demo.entity.serializable.Persion; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 4359709211352400087, local class serialVersionUID = 4359709211352400082
 at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:616)
 at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1843)
 at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1713)
 at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2000)
 at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1535)
 at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:422)
 at com.example.demo.entity.serializable.DeserialTest.main(DeserialTest.java:22)

情况二：假设两处serialVersionUID一致，如果A端增加一个字段，然后序列化，而B端不变，然后反序列化，会是什么情况呢?

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.Serializable;

public class Persion implements Serializable {

  private static final long serialVersionUID = 4359709211352400082L;
  public Long id;
  public String name;
  public int age;

  public Persion(Long id, String name, int age){
    this.id = id;
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  public String toString() {
    return id.toString() + "--" + name.toString() + "age:" + age;
  }
}

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class SerialTest {

  public static void main(String[] args) {
    Persion p = new Persion(1L, "陈俊生", 100);
    System.out.println("person Seria:" + p);
    try {
      FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Persion.txt");
      ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
      oos.writeObject(p);
      oos.flush();
      oos.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

Person DeserialPerson:1--陈俊生

【答案】新增 public int age; 执行SerialTest，生成序列化文件，代表A端。删除 public int age，反序列化，代表B端，最后的结果为：执行序列化，反序列化正常，但是A端增加的字段丢失(被B端忽略)。

情况三：假设两处serialVersionUID一致，如果B端减少一个字段，A端不变，会是什么情况呢?

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.Serializable;

public class Persion implements Serializable {

  private static final long serialVersionUID = 4359709211352400082L;
  public Long id;
  public String name;
//  public int age;

  public Persion(Long id, String name){
    this.id = id;
    this.name = name;
//    this.age = age;
  }

  public String toString() {
    return "Persion:"+id.toString() + "name:" + name.toString() ;
  }
}

Person DeserialPerson: 1234,age:0

【答案】序列化，反序列化正常，B端字段少于A端，A端多的字段值丢失(被B端忽略)。

情况四：假设两处serialVersionUID一致，如果B端增加一个字段，A端不变，会是什么情况呢?

验证过程如下：

先执行SerialTest，然后在实体类Person增加一个字段age，如下所示，再执行测试类DeserialTest.

package com.sf.code.serial;

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 1234567890L;
  public int id;
  public String name;
  public int age;

  public Person(int id, String name) {
    this.id = id;
    this.name = name;
  }

  /*public Person(int id, String name, int age) {
    this.id = id;
    this.name = name;
    this.age = age;
  }*/

  public String toString() {
    return "Person: " + id
        + ",name:" + name
        + ",age:" + age;
  }
}

结果：Person DeserialPerson: 1234,name:wang,age:0

说明序列化，反序列化正常，B端新增加的int字段被赋予了默认值0。

最后通过下面的图片，总结一下上面的几种情况。

package com.example.demo.entity.serializable;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

import org.aspectj.weaver.ast.Test;

public class TestStatic implements Serializable {

  private static final long serialVersionUID = 1L;
  public static int staticVar = 5;

  public static void main(String[] args) {
    try {
      // 初始时staticVar为5
      ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("result.obj"));
      out.writeObject(new TestStatic());
      out.close();
      // 序列化后修改为10
      TestStatic.staticVar = 10;
      ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream("result.obj"));
      TestStatic t = (TestStatic) oin.readObject();
      oin.close();
      // 再读取，通过t.staticVar打印新的值
      System.out.println(t.staticVar);
    } catch (FileNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

清单 2 中的 main 方法，将对象序列化后，修改静态变量的数值，再将序列化对象读取出来，然后通过读取出来的对象获得静态变量的数值并打印出来。依照清单 2，这个 System.out.println(t.staticVar) 语句输出的是 10 还是 5 呢？

最后的输出是 10，对于无法理解的读者认为，打印的 staticVar 是从读取的对象里获得的，应该是保存时的状态才对。之所以打印 10 的原因在于序列化时，并不保存静态变量，这其实比较容易理解，序列化保存的是对象的状态，静态变量属于类的状态，因此 序列化并不保存静态变量。

父类的序列化与 Transient 关键字

情境：一个子类实现了 Serializable 接口，它的父类都没有实现 Serializable 接口，序列化该子类对象，然后反序列化后输出父类定义的某变量的数值，该变量数值与序列化时的数值不同。

解决：要想将父类对象也序列化，就需要让父类也实现Serializable 接口。如果父类不实现的话的，就 需要有默认的无参的构造函数。在父类没有实现 Serializable 接口时，虚拟机是不会序列化父对象的，而一个 Java 对象的构造必须先有父对象，才有子对象，反序列化也不例外。所以反序列化时，为了构造父对象，只能调用父类的无参构造函数作为默认的父对象。因此当我们取父对象的变量值时，它的值是调用父类无参构造函数后的值。如果你考虑到这种序列化的情况，在父类无参构造函数中对变量进行初始化，否则的话，父类变量值都是默认声明的值，如 int 型的默认是 0，string 型的默认是 null。

Transient 关键字的作用是控制变量的序列化，在变量声明前加上该关键字，可以阻止该变量被序列化到文件中，在被反序列化后，transient 变量的值被设为初始值，如 int 型的是 0，对象型的是 null。

特性使用案例

我们熟悉使用 Transient 关键字可以使得字段不被序列化，那么还有别的方法吗？根据父类对象序列化的规则，我们可以将不需要被序列化的字段抽取出来放到父类中，子类实现 Serializable 接口，父类不实现，根据父类序列化规则，父类的字段数据将不被序列化，形成类图如图 2 所示。

上图中可以看出，attr1、attr2、attr3、attr5 都不会被序列化，放在父类中的好处在于当有另外一个 Child 类时，attr1、attr2、attr3 依然不会被序列化，不用重复抒写 transient，代码简洁。

static final 修饰的serialVersionUID如何被写入到序列化文件中的，看下面的源码：
序列化写入时的ObjectStreamClass.java中，

void writeNonProxy(ObjectOutputStream out) throws IOException {
    out.writeUTF(name);
    out.writeLong(getSerialVersionUID());

    byte flags = 0;
    ...

  public long getSerialVersionUID() {
    // REMIND: synchronize instead of relying on volatile?
    if (suid == null) {
      suid = AccessController.doPrivileged(
        new PrivilegedAction<Long>() {
          public Long run() {
            return computeDefaultSUID(cl);
          }
        }
      );
    }
    return suid.longValue();
  }

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