Java 中「Transient」關鍵字的用途是什麼？如何有效利用它？

1.Java中Transient關鍵字介紹

1.1 Java 中「瞬態」是什麼意思？

Java 中的 transient 關鍵字是應用於類別欄位的修飾符，用於指示它們不應被序列化。當一個物件被序列化時，它的所有欄位都被轉換為位元組流。透過將欄位標記為瞬態，您可以指示 Java 虛擬機器 (JVM) 在序列化期間忽略該欄位。

1.2 為什麼要使用Transient關鍵字？

當您想要防止敏感資訊（例如密碼）或非必要資料（例如快取或衍生值）被序列化時，使用 transient 關鍵字至關重要。這對於安全性和效能優化都至關重要。

範例：

import java.io.Serializable;

public class UserSession implements Serializable {
    private String userName;
    private transient String password;

    public UserSession(String userName, String password) {
        this.userName = userName;
        this.password = password;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "UserSession{" +
                "userName='" + userName + ''' +
                ", password='" + password + ''' +
                '}';
    }
}

在此範例中， password 被標記為 transient ，因此它不會與 UserSession 物件一起序列化。

2. 了解用例和好處

要充分利用 transient 關鍵字，了解其特定用例和好處非常重要。

2.1 保護敏感數據

使用transient的主要原因之一是在序列化期間保護敏感資料。例如，在序列化物件中儲存純文字密碼可能存在安全風險。透過將這些欄位標記為 transient ，您可以確保此類資料被排除在序列化之外。

範例：

// Serialization Process
UserSession session = new UserSession("JohnDoe", "supersecret");
System.out.println("Before Serialization: " + session);

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("session.ser");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
out.writeObject(session);
out.close();
fileOut.close();

// Deserialization Process
FileInputStream fileIn = new FileInputStream("session.ser");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
UserSession deserializedSession = (UserSession) in.readObject();
in.close();
fileIn.close();

System.out.println("After Deserialization: " + deserializedSession);

輸出：

Before Serialization: UserSession{userName='JohnDoe', password='supersecret'}
After Deserialization: UserSession{userName='JohnDoe', password='null'}

如圖所示，反序列化後密碼不保留。

2.2 提高性能

有時，類別可能包含可以重新計算而不是儲存的欄位。將此類欄位標記為瞬態可以減少序列化的資料量，從而提高效能。

2.3 避免不可序列化字段的序列化

某些物件（例如執行緒）本質上是不可序列化的。如果類別具有不可序列化但不需要持久化的字段，則將它們標記為瞬態可以防止序列化問題。

範例：

public class TaskExecutor implements Serializable {
    private transient Thread thread;

    public TaskExecutor() {
        this.thread = new Thread();
    }

    // Additional methods
}

這裡，thread欄位被標記為transient，因為Thread物件無法序列化。

3. Transient 關鍵字的替代方案

雖然 transient 關鍵字很強大，但還有其他方法可以控制 Java 中的序列化。

3.1 使用外部化接口

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