序列化簡(jiǎn)介

Java 的對(duì)象序列化將那些實(shí)現(xiàn) Serializable 接口的對(duì)象轉(zhuǎn)換成一個(gè)字節(jié)序列，并能在之后將這個(gè)字節(jié)序列完全恢復(fù)為原來(lái)的對(duì)象。這就意味著 Java 對(duì)象在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸可以不依賴于當(dāng)前計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，就可以將對(duì)象進(jìn)行傳遞，這也是Java跨平臺(tái)的一種體現(xiàn)。

Java 對(duì)象的序列化主要支持兩種特性：

1、Java的遠(yuǎn)程方法調(diào)用（Remote Method Invocation RMI）；

2、對(duì)于 JavaBean 來(lái)說(shuō)，序列化也是必須的。

要序列化一個(gè)對(duì)象，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) OutputStream 對(duì)象，然后將其封裝在 ObjectOutputStream 對(duì)象中，再調(diào)用 writeObject() 方法就可以完成對(duì)象的序列化（也是在這一步進(jìn)行序列化）；反序列化（將一個(gè)序列還原為一個(gè)對(duì)象）就是該過(guò)程的反過(guò)程：創(chuàng)建一個(gè) InputStream 對(duì)象，將其封裝在 ObjectInputStream 對(duì)象中，使用 readObject() 方法將序列反序列化為對(duì)象，當(dāng)然這是一個(gè)Object類(lèi)型的對(duì)象，需要向下轉(zhuǎn)型為我們需要的類(lèi)型（如果該類(lèi)型不在本地，會(huì)導(dǎo)致反序列化失敗，ClassNotFoundException ）。

先說(shuō)結(jié)論

序列化有以下方式：

1、實(shí)現(xiàn) Serializable 接口：

2、實(shí)現(xiàn) Externalizable 接口，并重寫(xiě) writeExternal() readExternal() 方法；

3、（即下文中的 Externalizable 的替代方式進(jìn)行序列化）如果不想實(shí)現(xiàn)Externalizable 接口，又想按照自己的規(guī)則進(jìn)行序列化，可以實(shí)現(xiàn) Serializable 接口，并在該類(lèi)中添加（添加，不是覆蓋、實(shí)現(xiàn)）名為 writeExternal() readExternal() 方法，且這兩個(gè)方法必須為下面這兩個(gè)準(zhǔn)確的方法簽名：

private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException;private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException;

一、三種方式完成序列化

1、實(shí)現(xiàn) Serializable 接口序列化

這種方式最為常用且常見(jiàn)，只需要對(duì)需要序列化的類(lèi)實(shí)現(xiàn) Serializable 即可，對(duì)于不希望進(jìn)行序列化的，可以使用 transient 關(guān)鍵詞進(jìn)行修飾（即瞬時(shí)變量）。這種方式序列化的特征：

1、 Serializable 接口僅僅是一個(gè)標(biāo)記接口，不包含任何方法；

2、對(duì)于Serializable對(duì)象來(lái)說(shuō)，對(duì)象完全以它存儲(chǔ)的二進(jìn)制位為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)造，（反序列化）不會(huì)調(diào)用構(gòu)造器。

2、實(shí)現(xiàn) Externalizable 接口序列化

這種方式可以實(shí)現(xiàn)序列化的完全自定義：所有成員變量是否序列化都需要在 writeExternal()、readExternal()方法中寫(xiě)出；且可以完全自定義序列化方式（在 writerExternal()、readExternal()方法中）。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn) Externalizable 接口必須要重寫(xiě)這兩個(gè)方法。這種方式序列化的特征：

1、必須重寫(xiě) writerExternal()、readExternal()兩個(gè)方法，并在兩個(gè)方法中寫(xiě)出所有需要序列化的成員變量；

2、對(duì)于 Externalizable對(duì)象來(lái)說(shuō)，必須要有無(wú)參public構(gòu)造器，不然會(huì)報(bào)出 InvalidClassException 異常。

3、 Externalizable 的替代方式進(jìn)行序列化

讓 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 對(duì)象的 writeObject() 方法和 readObject() 方法調(diào)用我們編寫(xiě)的這兩個(gè)方法。如果想在這種方式中也調(diào)用原有默認(rèn)提供的方式，可以在 writeObject() 中調(diào)用： s.defaultWriteObject();，在 readObject() 中調(diào)用 s.defaultReadObject();。 這部分代碼可以查看 ArrayList 源碼。

二、測(cè)試代碼

1、 Serializable 對(duì)象反序列化，不調(diào)用任何構(gòu)造器

Serializable 對(duì)象反序列化不調(diào)用任何構(gòu)造器，包括默認(rèn)構(gòu)造器，整個(gè)對(duì)象都是從 InputStream 中取得數(shù)據(jù)恢復(fù)過(guò)來(lái)的

主測(cè)試類(lèi) Dogs

public class Dogs { public static void main(String[] args) throws Exception { // 創(chuàng)建對(duì)象 System.out.println('--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---'); Dog1 d1 = new Dog1('pidan',4.0); Dog2 d2 = new Dog2('duanwu','black'); // 序列化 System.out.println('--- 序列化 ---'); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('D:/dogs.out')); oos.writeObject(d1); oos.writeObject(d2); System.out.println('--- 反序列化 ---'); // 反序列化 不會(huì)調(diào)用任何構(gòu)造器 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/dogs.out')); Dog1 o1 = (Dog1) ois.readObject(); Dog2 o2 = (Dog2) ois.readObject(); System.out.println('反序列化 o1 : ' + o1); System.out.println('反序列化 o2 : ' + o2); }}

Serializable 對(duì)象 Dog1 Dog2 類(lèi)

class Dog1 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -7101743601344663182L; private String name; private Double weight; public Dog1(String name, Double weight) { System.out.println('Dog1 構(gòu)造器運(yùn)行 ---'); this.name = name; this.weight = weight; System.out.println('Dog1 : ' + this); } // 省略get、set、toString方法}public class Dog2 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -5462607652670703938L; private String name; private String color; public Dog2(String name, String color) { System.out.println('Dog2 構(gòu)造器運(yùn)行 ---'); this.name = name; this.color = color; System.out.println('Dogs2 : ' + this); } // 省略get、set、toString方法}

運(yùn)行結(jié)果：

--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---Dog1 構(gòu)造器運(yùn)行 ---Dog1 : Dog1{name=’pidan’, weight=4.0}Dog2 構(gòu)造器運(yùn)行 ---Dogs2 : Dog2{name=’duanwu’, color=’black’}--- 序列化 ------ 反序列化 ---反序列化 o1 : Dog1{name=’pidan’, weight=4.0}反序列化 o2 : Dog2{name=’duanwu’, color=’black’}

再最后取出對(duì)象時(shí)，完全沒(méi)有調(diào)用到其任何構(gòu)造器。

2、無(wú)參構(gòu)造器對(duì) Externalizable 對(duì)象序列化的影響

主測(cè)試代碼：

public class Persons { public static void main(String[] args) throws Exception { // 創(chuàng)建對(duì)象 System.out.println('Init Objects'); Person1 p1 = new Person1(); Person2 p2 = new Person2(); // 存儲(chǔ)在磁盤(pán)上 ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('d:/person.out')); os.writeObject(p1); os.writeObject(p2); os.flush(); os.close(); // 取出 ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/person.out')); System.out.println('取出p1： '); p1 = (Person1) is.readObject(); p2 = (Person2) is.readObject(); }}

Externalizable 對(duì)象：Perion1 Persion2

public class Person1 implements Externalizable { public Person1(){ System.out.println('Person1 構(gòu)造器---'); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println('Person1 writeExternal ---'); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println('Person1 readExternal ---'); }}class Person2 implements Externalizable{ // 注意不是public Person2(){ System.out.println('Person2 構(gòu)造器 ---'); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println('Person2 writeExternal ---'); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println('Person2 readExternal ---'); }}

Person2 默認(rèn)構(gòu)造器不是 public 的運(yùn)行結(jié)果：

Init ObjectsPerson1 構(gòu)造器---Person2 構(gòu)造器 ---Person1 writeExternal ---Person2 writeExternal ---取出p1： Person1 構(gòu)造器---Person1 readExternal ---Exception in thread 'main' java.io.InvalidClassException: ...serializableAndexternalizable.Person2; no valid constructorat java.io.ObjectStreamClass$ExceptionInfo.newInvalidClassException(ObjectStreamClass.java:169)at java.io.ObjectStreamClass.checkDeserialize(ObjectStreamClass.java:874)at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2043)at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1573)at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:431)at ...serializableAndexternalizable.Persons.main(Persons.java:29)Process finished with exit code 1

將 Person2 構(gòu)造器改為 public 后：

Init ObjectsPerson1 構(gòu)造器---Person2 構(gòu)造器 ---Person1 writeExternal ---Person2 writeExternal ---取出p1： Person1 構(gòu)造器---Person1 readExternal ---Person2 構(gòu)造器 ---Person2 readExternal ---

3、使用 Externalizable 對(duì)象實(shí)現(xiàn)序列化

主測(cè)試類(lèi) Cats ：

public class Cats { public static void main(String[] args) throws Exception { // 初始化對(duì)象 System.out.println('--- 初始化對(duì)象 ---'); Person person = new Person('01', '老王', 30); Cat2 cat = new Cat2('fugui', person); // 序列化 System.out.println('--- 序列化對(duì)象 ---'); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('d:/cats.out')); oos.writeObject(cat); System.out.println('--- 反序列化對(duì)象 ---'); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/cats.out')); cat = (Cat2) ois.readObject(); System.out.println('--- 反序列化對(duì)象后 ---'); System.out.println('cat : ' + cat); }}

Externalizable 對(duì)象： Cat2 ；Serializable 對(duì)象：Person ：

public class Person implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -822166081906894628L; private transient String id; private String name; private int age; public Person() { System.out.println('--- Person 無(wú)參構(gòu)造器 ---'); } public Person(String id, String name, int age) { System.out.println('--- Person 無(wú)參構(gòu)造器 ---'); this.id = id; this.name = name; this.age = age; System.out.println('Person : ' + this); } // 省略get、set、toString方法}class Cat2 implements Externalizable { private static final long serialVersionUID = 1102930161606017855L; private String name; private Person minion; public Cat2() { System.out.println('Cat2 無(wú)參構(gòu)造器 --->'); } public Cat2(String name, Person minion) { System.out.println('Cat2 有參構(gòu)造器 --->'); this.name = name; this.minion = minion; System.out.println('Cat2 : ' + this); } // 省略get、set、toString方法 @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println('--- Cat2:writeExternal ---'); // code1 out.writeObject(this.minion); out.writeObject(this.name); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println('--- Cat2:readExternal ---'); // code2 this.minion = (Person) in.readObject(); this.name = (String) in.readObject(); }}

運(yùn)行結(jié)果：

可以注意到Person的成員變量id在使用了 transient 關(guān)鍵詞修飾后，就不再序列化該字段了。

--- 初始化對(duì)象 ------ Person 無(wú)參構(gòu)造器 ---Person : Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}Cat2 有參構(gòu)造器 --->Cat2 : Cat2{name=’fugui’, minion=Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}}--- 序列化對(duì)象 ------ Cat2:writeExternal ------ 反序列化對(duì)象 ---Cat2 無(wú)參構(gòu)造器 --->--- Cat2:readExternal ------ 反序列化對(duì)象后 ---cat : Cat2{name=’fugui’, minion=Person{id=’null’, name=’老王’, age=30}}

如果將Cat2類(lèi)中標(biāo)注的 code1 與 code2 代碼下面的兩行代碼均注釋掉，就不再可以序列化及反序列化了：注釋掉后的運(yùn)行結(jié)果：

--- 初始化對(duì)象 ------ Person 無(wú)參構(gòu)造器 ---Person : Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}Cat2 有參構(gòu)造器 --->Cat2 : Cat2{name=’fugui’, minion=Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}}--- 序列化對(duì)象 ------ Cat2:writeExternal ------ 反序列化對(duì)象 ---Cat2 無(wú)參構(gòu)造器 --->--- Cat2:readExternal ------ 反序列化對(duì)象后 ---cat : Cat2{name=’null’, minion=null}

4、使用 Externalizable 對(duì)象替代方式實(shí)現(xiàn)序列化

替代方式就是實(shí)現(xiàn) Serializable 接口，并且添加 writeObject()，readObject() 兩個(gè)方法注意這兩個(gè)方法必須有準(zhǔn)確的方法特征簽名，在這兩個(gè)方法中編寫(xiě)自定義方式實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化。

class Mouse implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -3278535893876444138L; private String name; private int i; public Mouse() { System.out.println('Mouse 無(wú)參構(gòu)造器 ---'); } public Mouse(String name, int i) { System.out.println('Mouse 有參構(gòu)造器 ---'); this.name = name; this.i = i; System.out.println('Mouse : ' + this); } // 方法特征簽名必須完全一致 private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException {// stream.defaultWriteObject();// 可以選擇執(zhí)行默認(rèn)的writeObject() System.out.println('--- 這是自定義的writeExternal方法 ---'); stream.writeObject(this.name); stream.writeInt(this.i); } // 方法特征簽名必須完全一致 private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException {// stream.defaultReadObject(); // 可以選擇執(zhí)行默認(rèn)的readObject() System.out.println('--- 這是自定義的readExternal方法 ---'); this.name = (String)stream.readObject(); this.i = stream.readInt(); } // 省略get、set、toString方法}

主測(cè)試類(lèi)：

public class Mouses { public static void main(String[] args) throws Exception { // 創(chuàng)建對(duì)象 System.out.println('--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---'); Mouse m1 = new Mouse('zhizhi', 2); // 序列化 System.out.println('--- 序列化 ---'); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('D:/mouse.out')); oos.writeObject(m1); // 反序列化 System.out.println('--- 反序列化 ---'); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/mouse.out')); // 反序列化結(jié)果 System.out.println('--- 反序列化結(jié)果 ---'); m1 = (Mouse) ois.readObject(); System.out.println(' zhizhi : ' + m1); }}

運(yùn)行結(jié)果

--- 創(chuàng)建對(duì)象 ---Mouse 有參構(gòu)造器 ---Mouse : Mouse{name=’zhizhi’, i=2}--- 序列化 ------ 這是自定義的writeExternal方法 ------ 反序列化 ------ 反序列化結(jié)果 ------ 這是自定義的readExternal方法 ---zhizhi : Mouse{name=’zhizhi’, i=2}

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