1. 對象序列化定義
Java平臺允許我們在內(nèi)存中創(chuàng)建可復用的Java對象羹奉，但一般情況下诈闺，只有當JVM處于運行時菜枷，這些對象才可能存在称鳞，即涮较，這些對象的生命周期不會 比JVM的生命周期更長。但在現(xiàn)實應用中冈止，就可能要求在JVM停止運行之后能夠保存(持久化)指定的對象狂票，并在將來重新讀取被保存的對象。Java對象序 列化就能夠幫助我們實現(xiàn)該功能熙暴。
使用Java對象序列化闺属，在保存對象時，會把其狀態(tài)保存為一組字節(jié)周霉，在未來掂器，再將這些字節(jié)組裝成對象。必須注意地是俱箱，對象序列化保存的是對象的"狀態(tài)"国瓮，即它的成員變量。由此可知狞谱，對象序列化不會關注類中的靜態(tài)變量乃摹。
除了在持久化對象時會用到對象序列化之外，當使用RMI(遠程方法調(diào)用)跟衅，或在網(wǎng)絡中傳遞對象時孵睬，都會用到對象序列化。
2. 簡單實例
在Java中伶跷，只要一個類實現(xiàn)了java.io.Serializable接口掰读，那么它就可以被序列化。此處將創(chuàng)建一個可序列化的類Person撩穿。
Gender類磷支，是一個枚舉類型，表示性別
public enum Gender {
MALE, FEMALE
}
枚舉類型都會默認繼承類java.lang.Enum食寡，而該類實現(xiàn)了Serializable接口雾狈，所以枚舉類型對象都是默認可以被序列化的
Person類，實現(xiàn)了Serializable接口抵皱，它包含三個字段：name善榛，String類型；age呻畸，Integer類型移盆；gender，Gender類型伤为。另外咒循，還重寫該類的toString()方法据途，以方便打印Person實例中的內(nèi)容
class Person implements Serializable{
private String name = null;
private int age = 0;
private Gender gender = Gender.FEMALE;
public Person() {
System.out.println("無參構(gòu)造器");
}
public Person(int age, Gender gender, String name) {
System.out.println("參構(gòu)造器");
this.age = age;
this.gender = gender;
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Gender getGender() {
return gender;
}
public void setGender(Gender gender) {
this.gender = gender;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
", gender=" + gender +
'}';
}
}
測試程序
public static void main(String[] args) throws Exception {
File person = new File("src\\main\\resources\\person.out");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(person));
Person p = new Person(27, Gender.FEMALE, "hahah");
out.writeObject(p);
out.close();
ObjectInput in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(person));
Object per = in.readObject();
in.close();
System.out.println(per);
}
輸出結(jié)果為：
參構(gòu)造器
Person{age=27, name='hahah', gender=FEMALE}
此時必須注意的是，當重新讀取被保存的Person對象時叙甸，并沒有調(diào)用Person的任何構(gòu)造器颖医，看起來就像是直接使用字節(jié)將Person對象還原出來的。
當Person對象被保存到person.out文件中之后裆蒸，我們可以在其它地方去讀取該文件以還原對象熔萧，但必須確保該讀取程序的 CLASSPATH中包含有Person.class(哪怕在讀取Person對象時并沒有顯示地使用Person類，如上例所示)僚祷，否則會拋出 ClassNotFoundException佛致。
3. Serializable的作用
private void writeObject0(Object obj, boolean unshared) throws IOException {
// remaining cases
if (obj instanceof String) {
writeString((String) obj, unshared);
} else if (cl.isArray()) {
writeArray(obj, desc, unshared);
} else if (obj instanceof Enum) {
writeEnum((Enum<?>) obj, desc, unshared);
} else if (obj instanceof Serializable) {
writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);
} else {
if (extendedDebugInfo) {
throw new NotSerializableException(
cl.getName() + "\n" + debugInfoStack.toString());
} else {
throw new NotSerializableException(cl.getName());
}
}
}
從上述代碼可知，如果被寫對象的類型是String辙谜，或數(shù)組俺榆，或Enum，或Serializable筷弦，那么就可以對該對象進行序列化肋演，否則將拋出NotSerializableException
4. 默認序列化機制
如果僅僅只是讓某個類實現(xiàn)Serializable接口，而沒有其它任何處理的話烂琴，則就是使用默認序列化機制。使用默認機制蜕乡，在序列化對象時奸绷，不僅 會序列化當前對象本身，還會對該對象引用的其它對象也進行序列化层玲，同樣地号醉，這些其它對象引用的另外對象也將被序列化，以此類推辛块。所以畔派，如果一個對象包含的 成員變量是容器類對象，而這些容器所含有的元素也是容器類對象润绵，那么這個序列化的過程就會較復雜线椰，開銷也較大。
5. 影響序列化
在現(xiàn)實應用中尘盼，有些時候不能使用默認序列化機制憨愉。比如，希望在序列化過程中忽略掉敏感數(shù)據(jù)卿捎，或者簡化序列化過程配紫。下面將介紹若干影響序列化的方法。
5.1 transient關鍵字
當某個字段被聲明為transient后午阵，默認序列化機制就會忽略該字段躺孝。此處將Person類中的age字段聲明為transient，如下所示，
public class Person implements Serializable {
...
transient private int age = 0;
transient private Gender gender = Gender.FEMALE;
...
}
輸出
參構(gòu)造器
Person{age=0, name='hahah', gender=null}
可見植袍，age伪很、gender字段未被序列化，都為默認初始化的值
5.2 writeObject()方法與readObject()方法
對于上述已被聲明為transitive的字段age奋单，除了將transitive關鍵字去掉之外锉试，是否還有其它方法能使它再次可被序列化？方法之一就是在Person類中添加兩個方法：writeObject()與readObject()览濒，如下所示：
public class Person implements Serializable {
...
transient private Integer age = null;
...
private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
out.defaultWriteObject();
out.writeInt(age);
out.writeObject(gender);
}
private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
in.defaultReadObject();
age = in.readInt();
gender = (Gender) in.readObject();
}
}
輸出
參構(gòu)造器
Person{age=27, name='hahah', gender=FEMALE}
在writeObject()方法中會先調(diào)用ObjectOutputStream中的defaultWriteObject()方法呆盖，該方法會執(zhí) 行默認的序列化機制，如5.1節(jié)所述贷笛，此時會忽略掉age字段应又。然后再調(diào)用writeInt()方法顯示地將age字段寫入到 ObjectOutputStream中。readObject()的作用則是針對對象的讀取乏苦，其原理與writeObject()方法相同株扛。
必須注意地是，writeObject()與readObject()都是private方法汇荐，那么它們是如何被調(diào)用的呢洞就？毫無疑問，是使用反射掀淘。 詳情可以看看ObjectOutputStream中的writeSerialData方法旬蟋，以及ObjectInputStream中的 readSerialData方法。
5.3 Externalizable接口
無論是使用transient關鍵字革娄，還是使用writeObject()和readObject()方法倾贰，其實都是基于Serializable 接口的序列化。JDK中提供了另一個序列化接口--Externalizable拦惋，使用該接口之后匆浙，之前基于Serializable接口的序列化機制就 將失效。此時將Person類作如下修改
class PersonEx implements Externalizable{
private String name = null;
transient private int age = 0;
transient private Gender gender = Gender.FEMALE;
public PersonEx() {
System.out.println("無參構(gòu)造器");
}
public PersonEx(int age, Gender gender, String name) {
System.out.println("參構(gòu)造器");
this.age = age;
this.gender = gender;
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Gender getGender() {
return gender;
}
public void setGender(Gender gender) {
this.gender = gender;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
", gender=" + gender +
'}';
}
@Override
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
}
@Override
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
}
}
創(chuàng)建測試程序
File personE = new File("src\\main\\resources\\personE.out");
ObjectOutputStream outE = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(personE));
PersonEx pE = new PersonEx(27, Gender.FEMALE, "hahah");
outE.writeObject(pE);
outE.close();
ObjectInput inE = new ObjectInputStream(new FileInputStream(personE));
Object perE = inE.readObject();
inE.close();
System.out.println(perE);
輸出結(jié)果
參構(gòu)造器
無參構(gòu)造器
Person{age=0, name='null', gender=FEMALE}
一方面厕妖，可以看出Person對象中任何一個字段都沒有被序列化,另一方面首尼，還可以發(fā)現(xiàn)這此次序列化過程調(diào)用了Person類的無參構(gòu)造器
xternalizable繼承于Serializable，當使用該接口時叹放，序列化的細節(jié)需要由程序員去完成饰恕。如上所示的代碼，由于 writeExternal()與readExternal()方法未作任何處理井仰，那么該序列化行為將不會保存/讀取任何一個字段埋嵌。這也就是為什么輸出結(jié) 果中所有字段的值均為空。
另外俱恶，使用Externalizable進行序列化時雹嗦，當讀取對象時贯被，會調(diào)用被序列化類的無參構(gòu)造器去創(chuàng)建一個新的對象西采，然后再將被保存對象的字段 的值分別填充到新對象中。這就是為什么在此次序列化過程中Person類的無參構(gòu)造器會被調(diào)用。由于這個原因鸡挠，實現(xiàn)Externalizable接口的類 必須要提供一個無參的構(gòu)造器熏矿，且它的訪問權(quán)限為public绘趋。
對上述Person類進行進一步的修改炒事，使其能夠?qū)ame與age字段進行序列化，但忽略掉gender字段娃圆，如下代碼所示：
@Override
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
name = (String) in.readObject();
age = in.readInt();
}
@Override
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
out.writeObject(name);
out.writeInt(age);
}
輸出結(jié)果
參構(gòu)造器
無參構(gòu)造器
Person{age=27, name='hahah', gender=FEMALE}
5.4 readResolve()方法
當我們使用Singleton模式時玫锋，應該是期望某個類的實例應該是唯一的，但如果該類是可序列化的讼呢，那么情況可能略有不同撩鹿。此時對第2節(jié)使用的Person類進行修改，使其實現(xiàn)Singleton模式悦屏，如下所示
class PersonS implements Serializable {
private static class InstanceHolder {
private static final PersonS instatnce = new PersonS("John", 31, Gender.MALE);
}
public static PersonS getInstance() {
return InstanceHolder.instatnce;
}
private String name = null;
private Integer age = null;
private Gender gender = null;
private PersonS() {
System.out.println("none-arg constructor");
}
private PersonS(String name, Integer age, Gender gender) {
System.out.println("arg constructor");
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public Gender getGender() {
return gender;
}
public void setGender(Gender gender) {
this.gender = gender;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
創(chuàng)建測試
System.out.println("---------------------------------------------------------");
File personS = new File("src\\main\\resources\\personS.out");
ObjectOutputStream outS = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(personS));
outS.writeObject(PersonS.getInstance());
outS.close();
ObjectInput inS = new ObjectInputStream(new FileInputStream(personS));
Object perS = inS.readObject();
inS.close();
System.out.println(perS);
System.out.println(PersonS.getInstance() == perS);
輸出結(jié)果
arg constructor
Person{age=31, name='John', gender=MALE}
false
值得注意的是节沦，從文件person.out中獲取的Person對象與Person類中的單例對象并不相等。為了能在序列化過程仍能保持單例的特性础爬，可以在Person類中添加一個readResolve()方法甫贯，在該方法中直接返回Person的單例對象，如下所示：
private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
return InstanceHolder.instatnce;
}
輸出結(jié)果：
arg constructor
Person{age=27, name='hahah', gender=FEMALE}
true
無論是實現(xiàn)Serializable接口幕帆，或是Externalizable接口获搏，當從I/O流中讀取對象時，readResolve()方法都會被調(diào)用到失乾。實際上就是用readResolve()中返回的對象直接替換在反序列化過程中創(chuàng)建的對象。
