0、前言
本文主要對幾種常見Java序列化方式進行實現。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之間的轉化)的方式進行轉化。需要注意的是JavaBean實體類必須實現Serializable接口,否則無法序列化。Java原生序列化代碼示例如下所示:
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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); } } |
運行結果:
java serialize: 8ms; 總大小:420
java 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,比如將對象轉化為byte數組或者將json串轉化為對象。現在的大多數公司都將json作為服務器端返回的數據格式。比如調用一個服務器接口,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:
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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); } } |
運行結果:
json serialize: 55ms; 總大小:341
json 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 是由阿里巴巴開發的一個性能很好的Java 語言實現的 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jar包。FastJson序列化代碼示例如下所示:
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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構化數據存儲格式,可以用于結構化數據序列化。適合做數據存儲或 RPC 數據交換格式。可用于通訊協議、數據存儲等領域的語言無關、平臺無關、可擴展的序列化結構數據格式。
優點:跨語言;序列化后數據占用空間比JSON小,JSON有一定的格式,在數據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側重點是構建跨語言的可伸縮的服務,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建服務,不需要做太多其他的工作。 Protobuffer主要是一種序列化機制,在數據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,可以大大減少數據傳輸大小,提高系統性能。對于大量數據的緩存,也可以提高緩存中數據存儲量。原始的ProtoBuff需要自己寫.proto文件,通過編譯器將其轉換為java文件,顯得比較繁瑣。百度研發的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,如果你想深入學習可以參照https://github.com/google/protobuf。
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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:
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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); } } |
運行結果:
jprotobuf序列化耗時:9ms; 總大小:148
jprotobuf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
我們通過Main方法來進行對比測試,(但是通過測試發現少量數據無法準確顯示每種序列化方式的優劣,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:
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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(); } } |
運行結果:
jprotobuf序列化耗時:7ms; 總大小:148
jprotobuf反序列化耗時:0ms
java serialize: 6ms; 總大小:420
java deserialize: 1ms
json serialize: 37ms; 總大小:341
json deserialize: 27ms
fastJson serialize: 173ms; 總大小:269
fastJson serialize: 35ms
上面的測試僅供參考,并不能代表通過大量數據進行測試的結果。可以發現: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。
還是去看看專業測試分析吧,具體情況可以進去看看https://github.com/eishay/jvm-serializers/wiki
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持服務器之家。
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