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从根上读懂阿里巴巴手册 | 为什么不能轻易修改 serialVersionUID 字段

阿里巴巴开发手册,(四)OOP 规约,第 13 条解释如下:

【强制】序列化类新增属性时,请不要修改 serialVersionUID 字段,避免反序列失败;如果 完全不兼容升级,避免反序列化混乱,那么请修改 serialVersionUID 值。 说明:注意 serialVersionUID 不一致会抛出序列化运行时异常。

首先需要解释一下这条规则,并不是要求你一定不可以修改,而是根据自己的需要来修改。我们先了解一下 serialVersionUID 是干嘛的。

序列化

首先我们需要了解一下序列化,我们可以简单了理解序列化就是把 Java 对象转换成另一种形态的数据,这种形态的数据可以用于存储或者是传输。因为本身 Java 对象是存在内存中,没有办法直接存储或者是传输,序列化的出现来解决这个问题,那么反序列化就是把形态数据重新转换为 Java 对象。当然这个形态可以是多种格式,比如我们详知的 JSON,或者是 Byte,也可以是我们的自定义形式,比如 K-V 形式,如下图。

Java 默认序列化

说到 serialVersionUID 就不得不说到 Java 默认的序列化,为了提供上文我们说的存储和传出,Java 默认提供了一种序列化方式。只要序列化的类实现 java.io.Serializable 接口,这样就可以做序列化和反序列化了。我简单罗列了一下代码这样更直观(有所删减)。

User.java

public class User implements java.io.Serializable {
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}
复制代码

SerializerTest.java

User user = new User("码匠笔记");
FileOutputStream fo = new FileOutputStream("user.bytes");
ObjectOutputStream so = new ObjectOutputStream(fo);
so.writeObject(user);
FileInputStream fi = new FileInputStream("user.bytes");
ObjectInputStream si = new ObjectInputStream(fi);
user = (User) si.readObject();
复制代码

代码已经比较直观,User 实现了 Serializable 接口,通过 ObjectOutputStream 把类转化为字节码存入 user.bytes,然后再使用 ObjectInputStream 把字节码从 user.bytes 读入内存。 这样非常简单就实现了 Java 的序列化,说了这么多它真的有用途吗?当然,比如Java 自带的远程调用组件 RMI

serialVersionUID

终于说到重点了,为什么不能轻易修改 serialVersionUID?可是上面的代码中我们明明就没有设置 serialVersionUID。那我们调整一下例子,再测试一次。 User.java

public class User implements java.io.Serializable {
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}
复制代码

UserSerializeTest.java

public class UserSerializeTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        User user = new User("码匠笔记");
        FileOutputStream fo = new FileOutputStream("user.bytes");
        ObjectOutputStream so = new ObjectOutputStream(fo);
        so.writeObject(user);
        so.close();
    }
}
复制代码

User.java

public class User implements java.io.Serializable {
    private String name;
    private String desc;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}
复制代码

UserDeserializeTest.java

public class UserDeserializeTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileInputStream fi = new FileInputStream("user.bytes");
        ObjectInputStream si = new ObjectInputStream(fi);
        User user = (User) si.readObject();
        System.out.println(user);
        si.close();
    }
}
复制代码

如上代码,我们先运行 UserSerializeTest.java,然后修改 User.java,添加一个属性 desc,然后再次运行代码。果然出错了?

Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: 
com.github.codedrinker.p1413.User; 
local class incompatible: 
stream classdesc serialVersionUID = 6360520658036414457, 
local class serialVersionUID = -3025746955499933156
复制代码

显示 serialVersionUID 不相同,反序列化失败了,可是我们没有定义 serialVersionUID 是为什么呢?(所有源码文末均有获取方式)
是时候让源码君出面了,我们查看 java.io.ObjectStreamClass#writeNonProxy ,如果当前类(User)没有定义 serialVersionUID,就会调用java.io.ObjectStreamClass#computeDefaultSUID生成默认的序列化唯一标示。我们简单的看代码,发现他的生成规则是根据类名,结果明,方法和属性等参数生成的 hash 值,所以我们给 User 添加了 desc 属性,所以对应的 serialVersionUID 肯定会变化。

JVM 规范[1] 里面也有具体的解释

The stream-unique identifier is 
a 64-bit hash of the class name, 
interface class names, 
methods, and fields. 
复制代码

这里我们也可以使用 JDK 自带的工具 serialver 来验证一下,这个工具和 JDK 默认的生成 serialVersionUID 的规则一样。

serialver com.github.codedrinker.p1413.User
复制代码

可以得到添加 desc 前后的 serialVersionUID ,输出如下

 // 未添加 desc
 private static final long serialVersionUID 
 = 6360520658036414457L;
 // 添加 desc
 private static final long serialVersionUID 
 = -3025746955499933156L;
复制代码

好了,所以看到这里我们修改一个地方就可以解决这个问题了。手工定义一个 serialVersionUID 代码如下 User.java

public class User implements java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}
复制代码

这样再重复上面的运行步骤,就可以成功的做反序列化了。

到这里我们就全部明白了为什么文档里面说明不能轻易的修改 serialVersionUID 了。但是每次定义成 1L 也不是办法,所以可以配置一下 IDEA,这样就可以创建类的时候提示自动生成了。

其他序列化方式

手册里面只提到了 Java 默认的序列化方式,其实还有很多性能很不错的序列化方式,正如上文中提到的 JSON 或是字节流,比如现在比较流行的几种:HessianKryoFastjsonProtoBufJackson 等,具体在这里就不展开了,他们都有自己的优缺点,下面是 jvm-serializers[2] 输出的它们的性能比较,可以在选择的时候有限参考下。

作者

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源码 & 手册

链接: https://pan.baidu.com/s/1psiy00_0XeDk6RpsKFFKMA
提取码: vftp
源码: https://github.com/codedrinker/Head-First-Java-Alibaba-Coding-Guidelines

参考资料

[1]

JVM 规范: https://docs.oracle.com/javase/6/docs/platform/serialization/spec/class.html#4100

[2]

jvm-serializers: https://github.com/eishay/jvm-serializers/wiki

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