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為什么Java中序列化的SerialVersionUID總是無(wú)意義的？

這個(gè)題目不主要講serialVersionUID作用，而是講后面的那一串?dāng)?shù)字的意義，當(dāng)然也會(huì)對(duì)java的這個(gè)serialVersionUID的作用進(jìn)行一個(gè)講解。這篇文章是我積壓了很久的一篇文章，寫(xiě)了一半，幾個(gè)月了才發(fā)現(xiàn)，于是拿出來(lái)好好整理一下。

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一、serialVersionUID的作用

通過(guò)java進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸是不能直接把對(duì)象進(jìn)行傳的，需要在發(fā)送端把數(shù)據(jù)切分，在接收端對(duì)切分的數(shù)據(jù)進(jìn)行重裝。這種切分和重裝的方式就叫做序列化。下面我們舉一個(gè)例子：

(1)不指定serialVersionUID

首先我們定義一個(gè)User類，繼承Serializable接口

然后序列化

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void main(String[] args) throws Exception { 
    2.   
  
  
  
  2.         // 序列化 
    3.   
  
  
  
  3.         User an = new User(); 
    4.   
  
  
  
  4.         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("user"); 
    5.   
  
  
  
  5.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); 
    6.   
  
  
  
  6.         oos.writeObject(an); 
    7.   
  
  
  
  7.         oos.close(); 
    8.   
  
  
  
  8.     } 
    9.

反序列化

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void main(String[] args) throws Exception { 
    2.   
  
  
  
  2.         // 反序列化 
    3.   
  
  
  
  3.         FileInputStream fis = new FileInputStream("user"); 
    4.   
  
  
  
  4.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); 
    5.   
  
  
  
  5.         User u = (User)ois.readObject(); 
    6.   
  
  
  
  6.         System.out.println(u.name+"  " + u.age); 
    7.   
  
  
  
  7.         ois.close(); 
    8.   
  
  
  
  8.         fis.close(); 
    9.   
  
  
  
  9.     } 
    10.

現(xiàn)在我們舉了一個(gè)序列化的例子，沒(méi)有指定serialVersionUID，此時(shí)程序在編譯的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)為我們生成一個(gè)ID號(hào)，整個(gè)過(guò)程是這樣的：

(1)發(fā)送端不指定serialVersionUID，編譯器為我們默認(rèn)生成，并序列化保存在流中發(fā)送到接收端。

(2)接收端把serialVersionUID保存起來(lái)，進(jìn)行反序列化時(shí)，JVM會(huì)把傳來(lái)的字節(jié)流中的serialVersionUID與本地相應(yīng)實(shí)體的serialVersionUID進(jìn)行比較，如果相同就認(rèn)為是一致的，可以進(jìn)行反序列化。也就是說(shuō)傳過(guò)來(lái)的ID和本地ID不一致時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

現(xiàn)在驗(yàn)證一下第二種情況：

我們?cè)偃シ葱蛄谢臅r(shí)候，因?yàn)镴VM會(huì)把傳來(lái)的字節(jié)流中的serialVersionUID與本地相應(yīng)實(shí)體的serialVersionUID進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)不一致，因此會(huì)出現(xiàn)異常錯(cuò)誤：

(2)指定serialVersionUID

這個(gè)情況就不展示了，不斷你之前添加了多少個(gè)字段，或者進(jìn)行更改，因?yàn)閟erialVersionUID唯一，因此反序列化都不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

OK，這就是java中這個(gè)serialVersionUID的作用，其實(shí)就是給這個(gè)類添加一個(gè)身份ID，進(jìn)行在序列化之前和之后進(jìn)行版本的比對(duì)。上面這個(gè)其實(shí)也是一個(gè)面試常問(wèn)的一個(gè)問(wèn)題，再次湊巧給總結(jié)了一下，不過(guò)今天的主題不是講這個(gè)serialVersionUID的，而是后面的那一串?dāng)?shù)字為什么總是無(wú)意義的?

二、為什么總是無(wú)意義的ID?

java序列化中的serialVersionUID后面我們通常是1L、或者是xxxL。這些數(shù)字有什么意義呢?為什么我們總是需要這些無(wú)意義的ID。帶著這些問(wèn)題我們一步一步來(lái)揭曉答案。

1、有意義的ID

有一些ID是有意義的，最常見(jiàn)的就是我們的身份證號(hào)，一共18位。分別代表著省市縣等等。在通常情況下這個(gè)ID在全國(guó)內(nèi)是惟一的。他就像是一個(gè)標(biāo)識(shí)符一樣，唯一地代表了我們。

標(biāo)識(shí)符(identifier)就是一個(gè)可以唯一識(shí)別一個(gè)對(duì)象或者物體的名稱，被識(shí)別的對(duì)象可能是一些想法、物理上可數(shù)的對(duì)象或者物理上的不可數(shù)物質(zhì)。它的前綴 ID 經(jīng)常被用來(lái)表示身份、鑒定過(guò)程或者標(biāo)識(shí)符。

因此唯一性是ID的最大特點(diǎn)。好比是我們的身份證號(hào)碼，整個(gè)中國(guó)你找不出第二個(gè)和你一樣號(hào)碼的人?，F(xiàn)在我們知道了有意義的ID通常情況下是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，唯一地代表了這個(gè)物體。現(xiàn)在我們把目光轉(zhuǎn)到無(wú)意義的ID。

2、無(wú)意義的ID

我們的java序列化id、數(shù)據(jù)庫(kù)中的自增主鍵、消息隊(duì)列、甚至于我們的TCP通信中都會(huì)使用到這個(gè)。無(wú)意義的真正含義其實(shí)是和我們要做的事無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)這個(gè)ID數(shù)字不應(yīng)該和我們的業(yè)務(wù)邏輯產(chǎn)生聯(lián)系。

大多數(shù)業(yè)務(wù)的主鍵都會(huì)使用整數(shù)，它的上限一般就是 2^64，如果這些位數(shù)都用來(lái)表示記錄的 ID，那么在有生之年基本上是不可能被使用完的，但是一旦我們將業(yè)務(wù)信息加入 ID，就會(huì)讓原本無(wú)意義的 ID 變得有意義從而影響它的唯一性。

java序列化的那個(gè)例子，你看到serialVersionUID==xxxL，應(yīng)該想不到這一串?dāng)?shù)字和這個(gè)類有什么聯(lián)系吧。而且一旦有聯(lián)系就有可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。那為什么無(wú)意義的ID是有用的呢?我們舉一個(gè)例子：在分布式系統(tǒng)中有一個(gè)分布式的 ID 生成器，Snowflake 算法會(huì)為 64 個(gè)比特的整數(shù)賦予不同的信息：

范圍 長(zhǎng)度 作用
0-0 1 不使用
1-41 41 毫秒級(jí)時(shí)間戳
42-46 5 數(shù)據(jù)中心標(biāo)識(shí)符
47-51 5 機(jī)器標(biāo)識(shí)符
52-63 12 序列號(hào)

假設(shè)一臺(tái)機(jī)器上一個(gè)時(shí)間單位最多只能生成 4096 個(gè) ID，一旦超過(guò)了這個(gè)這個(gè)數(shù)量就有可能導(dǎo)致 ID 沖突或者亂序，從而失去其唯一性;這個(gè)算法中涉及的時(shí)間戳、數(shù)據(jù)中心標(biāo)識(shí)符、機(jī)器標(biāo)識(shí)符都沒(méi)有辦法解決唯一性的問(wèn)題，哪怕這三者完全相等，此時(shí)仍然需要使用無(wú)其他意義的序列號(hào)來(lái)保證 ID 的唯一。

因此使用無(wú)意義 ID 的主要目的就是利用它的唯一性保證對(duì)象的標(biāo)識(shí)符不會(huì)發(fā)生沖突，無(wú)意義 ID 的唯一作用就是保證唯一性，這能幫助我們避免業(yè)務(wù)字段可能存在潛在沖突的可能，這也提示我們想要使用聯(lián)合字段構(gòu)成主鍵時(shí)一定要深思熟慮。

3、總結(jié)

上面其實(shí)說(shuō)了這么多，是想讓各位有個(gè)稍微全面的了解。就像很多時(shí)候一句話講完的事，非要BB半天。幾句話總結(jié)：

對(duì)于有意義的ID，在特定場(chǎng)景下ID數(shù)字和業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)，比如身份證號(hào)和每個(gè)人的唯一標(biāo)識(shí)有關(guān)。

對(duì)于無(wú)意義的ID：這個(gè)ID數(shù)子一旦和業(yè)務(wù)邏輯產(chǎn)生聯(lián)系，就有重復(fù)的可能，而且極其不安全。此時(shí)一個(gè)無(wú)意義的ID就有了唯一性。

不管有沒(méi)有意義都是為了進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，但是使用的場(chǎng)景不相同。

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