Java基础——序列化

一、java中的序列化

当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

对象的序列化主要有两种用途：

1） 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中；

2） 在网络上传送对象的字节序列。

JDK类库中的序列化API

ObjectOutputStream //代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

ObjectInputStream  //代表对象输入流，它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。

只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。

Externalizable接口继承自Serializable接口，实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为，而仅实现Serializable接口的类可以采用默认的序列化方式
对象序列化包括如下步骤：

1） 创建一个对象输出流，它可以包装一个其他类型的目标输出流，如文件输出流；

2） 通过对象输出流的writeObject()方法写对象。

对象反序列化的步骤如下：

1） 创建一个对象输入流，它可以包装一个其他类型的源输入流，如文件输入流；

2） 通过对象输入流的readObject()方法读取对象。

<span style="color: #0000ff">public</span> <span style="color: #0000ff">class</span><span style="color: #000000"> Test3 {
            </span><span style="color: #0000ff">public</span> <span style="color: #0000ff">static</span> <span style="color: #0000ff">void</span> main(String[] args) <span style="color: #0000ff">throws</span><span style="color: #000000">  IOException, ClassNotFoundException {
                </span><span style="color: #008000">/*</span><span style="color: #008000">ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("c:\\1.obj"));
                
                //序列化对象
                Person p=new Person(777,"我们要好好学习");
                
                out.writeObject("我是String类型的数据");  //写入String类型
                out.writeObject(new Date()); //写入日期类型
                out.writeObject(p); //写入自定义类型
                out.writeInt(123); //定入基本数据类型
                
                out.close();</span><span style="color: #008000">*/</span>
                
                <span style="color: #008000">//</span><span style="color: #008000">反序列化对象</span>
                ObjectInputStream in=<span style="color: #0000ff">new</span> ObjectInputStream(<span style="color: #0000ff">new</span> FileInputStream("c:\\1.obj"<span style="color: #000000">));
                
                System.out.println(</span>"obj1="+<span style="color: #000000">in.readObject());  
                System.out.println(</span>"obj2="+<span style="color: #000000">in.readObject());  
                System.out.println(</span>"obj3="+<span style="color: #000000">in.readObject());  
                System.out.println(</span>"obj4="+<span style="color: #000000">in.readInt());     
                
                in.close();
            }
        }</span>

<span style="color: #008000">//</span><span style="color: #008000">Serializable 是个空接口</span>
        <span style="color: #0000ff">class</span> Person <span style="color: #0000ff">implements</span><span style="color: #000000"> Serializable{
            </span><span style="color: #0000ff">int</span><span style="color: #000000"> age;
            String name;
            
            Person(</span><span style="color: #0000ff">int</span><span style="color: #000000"> age,String name){
                </span><span style="color: #0000ff">this</span>.age=<span style="color: #000000">age;
                </span><span style="color: #0000ff">this</span>.name=<span style="color: #000000">name;
            }
            
            </span><span style="color: #0000ff">public</span><span style="color: #000000"> String toString(){
                </span><span style="color: #0000ff">return</span> <span style="color: #0000ff">this</span>.name+":"+<span style="color: #0000ff">this</span><span style="color: #000000">.age;
            }
        }</span>

二、Serializable 接口和 Externalizable接口（下面是基础知识记录）
1.Serializable

ObjectOutputStream只能对Serializable接口的类的对象进行序列化。

默认情况下，ObjectOutputStream 按照默认方式序列化，这种序列化方式仅仅对对象的非 transient (瞬时的,非持久的) 的实例变量进行序列化，而不会序列化对象的transient的实例变量，也不会序列化静态变量。

当ObjectOutputStream按照默认方式反序列化时，具有如下特点：

1）如果在内存中对象所属的类还没有被加载，那么会先加载并初始化这个类。如果在classpath中不存在相应的类文件，那么会抛出ClassNotFoundException；

2）在反序列化时不会调用类的任何构造方法。

如果用户希望控制类的序列化方式，可以在可序列化类中提供以下形式的writeObject()和readObject()方法。

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out) throws IOException

private void readObject(java.io.ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException;

当ObjectOutputStream对一个Person对象进行序列化时，如果该对象具有writeObject()方法，那么就会执行这一方法，否则就按默认方式序列化。在该对象的writeObjectt()方法中，可以先调用ObjectOutputStream的defaultWriteObject()方法，使得对象输出流先执行默认的序列化操作。同理可得出反序列化的情况，不过这次是要调用的是defaultReadObject()方法。

有些对象中包含一些敏感信息，这些信息不宜对外公开。如果按照默认方式对它们序列化，那么它们的序列化数据在网络上传输时，可能会被不法份子窃取。对于这类信息，可以对它们进行加密后再序列化，在反序列化时则需要解密，再恢复为原来的信息。

默认的序列化方式会序列化整个对象图，这需要递归遍历对象图。如果对象图很复杂，递归遍历操作需要消耗很多的空间和时间，它的内部数据结构为双向列表。

在应用时，如果对某些成员变量都改为 transient 类型(private transient int age )，将节省空间和时间，提高序列化的性能。

2.Externalizable

继承自Serializable接口，如果一个类实现了Externalizable接口，那么将完全由这个类控制自身的序列化行为。Externalizable接口声明了两个方法：

public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException

public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException , ClassNotFoundException

前者负责序列化操作，后者负责反序列化操作。

在对实现了Externalizable接口的类的对象进行反序列化时， /* 会先调用类的不带参数的构造方法，这是有别于默认反序列方式的  */

如果把类的不带参数的构造方法删除，或者把该构造方法的访问权限设置为private、默认或protected级别，

会抛出java.io.InvalidException: no valid constructor异常。

3.serialVersionUID

它可序列化类的不同版本的序列化兼容性，凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：

private static final long serialVersionUID;

以上serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改，再重新编译，新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。

类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现，对于同一个类，用不同的Java编译器编译，有可能会导致不同的serialVersionUID，也有可能相同。为了提高 serialVersionUID的 独立性和确定性，强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID，为它赋予明确的值。显式地定义serialVersionUID有两种用途：

1） 在某些场合，希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID；

2） 在某些场合，不希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID

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