0、前言

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

運行結(jié)果：

java serialize: 8ms; 總大小：420java 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; 總大小：' + writeValueAsBytes.length); Long t2 = System.currentTimeMillis(); User user = mapper.readValue(writeValueAsBytes, User.class); System.out.println('json deserialize: ' + (System.currentTimeMillis() - t2) + 'ms; User: ' + user); }}

運行結(jié)果：

json serialize: 55ms; 總大小：341json 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; 總大小：' + 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); }}

運行結(jié)果：

fastJson serialize: 284ms; 總大小：269fastJson 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。可用于通訊協(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制，在數(shù)據(jù)序列化上進行性能比較，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進行了封裝，對其進行簡化，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; 總大小：' + 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); }}

運行結(jié)果：

jprotobuf序列化耗時：9ms; 總大小：148jprotobuf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方法來進行對比測試，（但是通過測試發(fā)現(xiàn)少量數(shù)據(jù)無法準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(); }}

運行結(jié)果：

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

java serialize: 6ms; 總大小：420java deserialize: 1ms

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

fastJson serialize: 173ms; 總大小：269fastJson serialize: 35ms

上面的測試僅供參考，并不能代表通過大量數(shù)據(jù)進行測試的結(jié)果。可以發(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。

還是去看看專業(yè)測試分析吧，具體情況可以進去看看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)過大量測試對其進行對比分析，待后續(xù)有時間和精力在進行補充。

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好吧啦網(wǎng)。