面试官：Java中serialVersionUID的作用是什么？举个例子说明

具体的序列化过程是这样的：序列化操作的时候系统会把当前类的serialVersionUID写入到序列化文件中，当反序列化时系统会去检测文件中的serialVersionUID，判断它是否与当前类的serialVersionUID一致，如果一致就说明序列化类的版本与当前类版本是一样的，可以反序列化成功，否则失败。

serialVersionUID有两种显示的生成方式：

•  默认的1L，比如：private static final long serialVersionUID = 1L;
•  根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段，比如：

          private static final  long   serialVersionUID = xxxxL;

当一个类实现了Serializable接口，如果没有显示的定义serialVersionUID，Eclipse会提供相应的提醒。面对这种情况，我们只需要在Eclipse中点击类中warning图标一下，Eclipse就会自动给定两种生成的方式。

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接口的类没有显式地定义一个serialVersionUID变量时候，Java序列化机制会根据编译的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，就需要显式地定义一个名为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串行化和反串行化。

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.sf.code.serial;  
import java.io.Serializable;  
public class Person implements Serializable {  
    private static final long serialVersionUID = 123456789L;  
    public int id;  
    public String name;  
    public Person(int id, String name) {  
        this.id = id;  
        this.name = name;  
    }   
    public String toString() {  
        return "Person: " + id + " " + name;  
    } 
} 

（2）序列化功能： 

package com.sf.code.serial;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException; 
import java.io.ObjectOutputStream;  
public class SerialTest {  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        Person person = new Person(1234, "wang");  
        System.out.println("Person Serial" + person);  
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Person.txt");  
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);  
        oos.writeObject(person);  
        oos.flush();  
        oos.close();  
    }  
} 

（3）反序列化功能： 

package com.sf.code.serial;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.ObjectInputStream;  
public class DeserialTest { 
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {  
        Person person;  
        FileInputStream fis = new FileInputStream("Person.txt");  
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);  
        person = (Person) ois.readObject();  
        ois.close();  
        System.out.println("Person Deserial" + person);  
    }  
} 

情况一：假设Person类序列化之后，从A端传输到B端，然后在B端进行反序列化。在序列化Person和反序列化Person的时候，A端和B端都需要存在一个相同的类。如果两处的serialVersionUID不一致，会产生什么错误呢?

【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: 

Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: com.sf.code.serial.Person; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1234567890, local class serialVersionUID = 123456789 
    at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:621)  
    at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1623)  
    at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1518)  
    at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:1774)  
    at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1351)  
    at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:371)  
    at com.sf.code.serial.DeserialTest.main(DeserialTest.java:13) 

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.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;  
    }  
}  

public class SerialTest {  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        Person person = new Person(1234, "wang", 100);  
        System.out.println("Person Serial" + person);  
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Person.txt");  
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);  
        oos.writeObject(person); 
        oos.flush();  
        oos.close(); 
    }  
} 

Person DeserialPerson: 1234,name:wang

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

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 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。

静态变量序列化

情境：查看清单 2 的代码。

清单 2. 静态变量序列化问题代码 

public class Test 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 Test());  
   out.close();  
   //序列化后修改为10  
   Test.staticVar = 10;   
   ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream( 
     "result.obj"));  
   Test t = (Test) 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。

图 2. 案例程序类图

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();  
    }