集中序列化的方式
来源:互联网 发布:苹果电脑视频编辑软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 13:25
0、前言
本文主要对几种常见Java序列化方式进行实现。包括Java原生以流的方法进行的序列化、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过Java原生流(InputStream和OutputStream之间的转化)的方式进行转化。需要注意的是JavaBean实体类必须实现Serializable接口,否则无法序列化。Java原生序列化代码示例如下所示:
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(
"张三"
);
u.setPassWord(
"123456"
);
u.setUserInfo(
"张三是一个很牛逼的人"
);
u.setFriends(friends);
User f1 =
new
User();
f1.setUserName(
"李四"
);
f1.setPassWord(
"123456"
);
f1.setUserInfo(
"李四是一个很牛逼的人"
);
User f2 =
new
User();
f2.setUserName(
"王五"
);
f2.setPassWord(
"123456"
);
f2.setUserInfo(
"王五是一个很牛逼的人"
);
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; 总大小:"
+ 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);
}
}
运行结果:
java serialize: 8ms; 总大小:420
java deserialize: 1ms; User: User [userId=null, userName=张三, passWord=123456, userInfo=张三是一个很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一个很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一个很牛逼的人, friends=null]]]
2、Json序列化
Json序列化一般会使用jackson包,通过ObjectMapper类来进行一些操作,比如将对象转化为byte数组或者将json串转化为对象。现在的大多数公司都将json作为服务器端返回的数据格式。比如调用一个服务器接口,通常的请求为xxx.json?a=xxx&b=xxx的形式。Json序列化示例代码如下所示:
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(
"张三"
);
u.setPassWord(
"123456"
);
u.setUserInfo(
"张三是一个很牛逼的人"
);
u.setFriends(friends);
User f1 =
new
User();
f1.setUserName(
"李四"
);
f1.setPassWord(
"123456"
);
f1.setUserInfo(
"李四是一个很牛逼的人"
);
User f2 =
new
User();
f2.setUserName(
"王五"
);
f2.setPassWord(
"123456"
);
f2.setUserInfo(
"王五是一个很牛逼的人"
);
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; 总大小:"
+ writeValueAsBytes.length);
Long t2 = System.currentTimeMillis();
User user = mapper.readValue(writeValueAsBytes, User.
class
);
System.out.println(
"json deserialize: "
+ (System.currentTimeMillis() - t2) +
"ms; User: "
+ user);
}
}
运行结果:
json serialize: 55ms; 总大小:341
json deserialize: 35ms; User: User [userId=null, userName=张三, passWord=123456, userInfo=张三是一个很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一个很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一个很牛逼的人, friends=null]]]
3、FastJson序列化
fastjson 是由阿里巴巴开发的一个性能很好的Java 语言实现的 Json解析器和生成器。特点:速度快,测试表明fastjson具有极快的性能,超越任其他的Java json parser。功能强大,完全支持java bean、集合、Map、日期、Enum,支持范型和自省。无依赖,能够直接运行在Java SE 5.0以上版本
支持Android。使用时候需引入FastJson第三方jar包。FastJson序列化代码示例如下所示:
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(
"张三"
);
u.setPassWord(
"123456"
);
u.setUserInfo(
"张三是一个很牛逼的人"
);
u.setFriends(friends);
User f1 =
new
User();
f1.setUserName(
"李四"
);
f1.setPassWord(
"123456"
);
f1.setUserInfo(
"李四是一个很牛逼的人"
);
User f2 =
new
User();
f2.setUserName(
"王五"
);
f2.setPassWord(
"123456"
);
f2.setUserInfo(
"王五是一个很牛逼的人"
);
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; 总大小:"
+ 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);
}
}
运行结果:
fastJson serialize: 284ms; 总大小:269
fastJson serialize: 26ms; User: User [userId=null, userName=张三, passWord=123456, userInfo=张三是一个很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一个很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一个很牛逼的人, friends=null]]]
4、ProtoBuff序列化
ProtocolBuffer是一种轻便高效的结构化数据存储格式,可以用于结构化数据序列化。适合做数据存储或 RPC 数据交换格式。可用于通讯协议、数据存储等领域的语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式。
优点:跨语言;序列化后数据占用空间比JSON小,JSON有一定的格式,在数据量上还有可以压缩的空间。
缺点:它以二进制的方式存储,无法直接读取编辑,除非你有 .proto 定义,否则无法直接读出 Protobuffer的任何内容。
其与thrift的对比:两者语法类似,都支持版本向后兼容和向前兼容,thrift侧重点是构建跨语言的可伸缩的服务,支持的语言多,同时提供了全套RPC解决方案,可以很方便的直接构建服务,不需要做太多其他的工作。 Protobuffer主要是一种序列化机制,在数据序列化上进行性能比较,Protobuffer相对较好。
ProtoBuff序列化对象可以很大程度上将其压缩,可以大大减少数据传输大小,提高系统性能。对于大量数据的缓存,也可以提高缓存中数据存储量。原始的ProtoBuff需要自己写.proto文件,通过编译器将其转换为java文件,显得比较繁琐。百度研发的jprotobuf框架将Google原始的protobuf进行了封装,对其进行简化,仅提供序列化和反序列化方法。其实用上也比较简洁,通过对JavaBean中的字段进行注解就行,不需要撰写.proto文件和实用编译器将其生成.java文件,百度的jprotobuf都替我们做了这些事情了。
一个带有jprotobuf注解的JavaBean如下所示,如果你想深入学习可以参照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序列化代码示例如下所示:
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(
"张三"
);
u2.setPassWord(
"123456"
);
u2.setUserInfo(
"张三是一个很牛逼的人"
);
u2.setFriends(friends);
User f1 =
new
User();
f1.setUserName(
"李四"
);
f1.setPassWord(
"123456"
);
f1.setUserInfo(
"李四是一个很牛逼的人"
);
User f2 =
new
User();
f2.setUserName(
"王五"
);
f2.setPassWord(
"123456"
);
f2.setUserInfo(
"王五是一个很牛逼的人"
);
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序列化耗时:"
+ (System.currentTimeMillis() - stime_jpb_encode) +
"ms; 总大小:"
+ bytes.length);
Long stime_jpb_decode = System.currentTimeMillis();
User user = studentClassCodec.decode(bytes);
Long etime_jpb_decode = System.currentTimeMillis();
System.out.println(
"jprotobuf反序列化耗时:"
+ (etime_jpb_decode-stime_jpb_decode) +
"ms; User: "
+ user);
}
}
运行结果:
jprotobuf序列化耗时:9ms; 总大小:148
jprotobuf反序列化耗时:0ms; User: User [userId=null, userName=张三, passWord=123456, userInfo=张三是一个很牛逼的人, friends=[User [userId=null, userName=李四, passWord=123456, userInfo=李四是一个很牛逼的人, friends=null], User [userId=null, userName=王五, passWord=123456, userInfo=王五是一个很牛逼的人, friends=null]]]
5、总结
我们通过Main方法来进行对比测试,(但是通过测试发现少量数据无法准确显示每种序列化方式的优劣,故这里无法给出比较好的答案,仅供参考)。示例代码如下所示:
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();
}
}
运行结果:
jprotobuf序列化耗时:7ms; 总大小:148
jprotobuf反序列化耗时:0ms
java serialize: 6ms; 总大小:420
java deserialize: 1ms
json serialize: 37ms; 总大小:341
json deserialize: 27ms
fastJson serialize: 173ms; 总大小:269
fastJson serialize: 35ms
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