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定义

Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程；

Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程。

应用场景

当两个进程进行远程通信时，可以相互发送各种类型的数据，包括文本、图片、音频、视频等，而这些数据都会以二进制序列的形式在网络上传送。那么当两个Java进程进行通信时，如何实现进程间的对象传送呢？这就需要Java序列化与反序列化了。一方面，发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，然后在网络上传送；另一方面，接收方需要从字节序列中恢复出Java对象。数据传输便是序列化与反序列化的主要应用场景之一。当然也可用于数据的存储与读取。

实现方式

java的序列化有两种方式：

实现序列化接口Serializable，这个使用的比较多。Serializable接口是一个空的接口，它的主要作用就是标识这个类的对象是可序列化的。
实现接口Externalizable。Exterinable继承了Serializable，是Serializable的一个扩展，对于哪些属性可以序列化，哪些可以反序列化可以做详细地约束。

方式一：实现Serializable接口

Serializable源码

/*
 * Copyright (c) 1996, 2005, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 * ORACLE PROPRIETARY/CONFIDENTIAL. Use is subject to license terms.
 */
package java.io;
/**
 * Serializability of a class is enabled by the class implementing the
 * java.io.Serializable interface. Classes that do not implement this
 * interface will not have any of their state serialized or
 * deserialized.  All subtypes of a serializable class are themselves
 * serializable.  The serialization interface has no methods or fields
 * and serves only to identify the semantics of being serializable.
 *
 * @author  unascribed
 * @see java.io.ObjectOutputStream
 * @see java.io.ObjectInputStream
 * @see java.io.ObjectOutput
 * @see java.io.ObjectInput
 * @see java.io.Externalizable
 * @since   JDK1.1
 */
public interface Serializable {
}

中间还省略了很多注释，再忽略上面留下的注释，发现这个接口是空的！没有字段，没有方法，只是标识一个类的对象是否可序列化（实现了这个接口，就表示可以序列化）。

serialVersionUID的作用

实现Serializable接口前后并没有增加新方法，只是多了一个serialVersionUID，其实这个字段也不是必须的。若不写serialVersionUID。程序也能运行成功，不过eclipe会显示警告。

其实，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常(InvalidCastException)。

所以最好有这个字段，那么要如何添加呢？鼠标移动到警告处，eclipse在给出警告的同时也给出了解决方法：

添加默认值，即1L;
添加自动产生的ID值，我的是8685376332791485990L;（推荐）
通过@SuppressWarnings 批注取消特定代码段（即，类或方法）中的警告。

java实现

package serialize;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;

public class LoginInfo implements Serializable{
    private static final long serialVersionUID = 8685376332791485990L;
    private String username;
    private String password;
    private Date logindate;
    public LoginInfo(){
        System.out.println("non-parameter constructor");
    }
    public LoginInfo(String username, String password){
        System.out.println("parameter constructor");
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.logindate = new Date();
    }
    public String toString(){
        return "username="+username+",password="+password+",logindate="+logindate;
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        LoginInfo info = new LoginInfo("chen","123");
        System.out.println(info);
        String fileName = "info_serializable.txt";
        System.out.println("Serialize object");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
        oos.writeObject(info);
        oos.close();
        System.out.println("Deserialize object");
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(fileName));
        LoginInfo info2 = (LoginInfo)ois.readObject();
        ois.close();
        System.out.println(info2);
    }
}

运行结果：

parameter constructor
username=chen,password=123,logindate=Sun Feb 19 09:33:38 CST 2017
Serialize object
Deserialize object
username=chen,password=123,logindate=Sun Feb 19 09:33:38 CST 2017

之后会在项目目录下生成文件info_serializable.txt，虽然存成了txt格式，但并不能使用普通文本格式打开，会出现乱码。

transicent的作用

如果，不希望某些字段被序列化，如LoginInfo中的username，只需在对应字段的定义时使用关键词transient：

// private String password;
private transient String password;

再次运行程序，结果如下：

parameter constructor
username=chen,password=123,logindate=Sun Feb 19 09:50:34 CST 2017
Serialize object
Deserialize object
username=chen,password=null,logindate=Sun Feb 19 09:50:34 CST 2017

password反序列化后的结果为null，达到了保护密码的目的。

方式二：实现Externalizable接口

Externalizable源码

/*
 * Copyright (c) 1996, 2004, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 * ORACLE PROPRIETARY/CONFIDENTIAL. Use is subject to license terms.
 */

package java.io;
import java.io.ObjectOutput;
import java.io.ObjectInput;

/**
 * @author  unascribed
 * @see java.io.ObjectOutputStream
 * @see java.io.ObjectInputStream
 * @see java.io.ObjectOutput
 * @see java.io.ObjectInput
 * @see java.io.Serializable
 * @since   JDK1.1
 */
public interface Externalizable extends java.io.Serializable {
    /**
     * @param out the stream to write the object to
     * @exception IOException Includes any I/O exceptions that may occur
     */
    void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;
    /**
     * @param in the stream to read data from in order to restore the object
     * @exception IOException if I/O errors occur
     * @exception ClassNotFoundException If the class for an object being
     *              restored cannot be found.
     */
    void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;
}

Externalizable继承了Serializable接口，并添加了两个新的方法，分别表示在哪些字段能被序列化和哪些字段能够反序列化。

java实现

erialVersionUID和之前一样，最好添加。（但不添加的话，eclipse竟然连警告都没有！！无奈，只能自己随便写个数了。）

package serialize;

import java.io.Externalizable;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInput;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutput;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.Date;

public class LoginInfo2 implements Externalizable{
    private static final long serialVersionUID = 4297291454171868241L;
    private String username;
    private String password;
    private Date logindate;
    public LoginInfo2(){
        System.out.println("non-parameter constructor");
    }
    public LoginInfo2(String username, String password){
        System.out.println("parameter constructor");
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.logindate = new Date();
    }
    public String toString(){
        return "username="+username+
                ",password="+password+
                ",logindate="+logindate;
    }
    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeObject(logindate);
        out.writeUTF(username);
        
    }
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException,
            ClassNotFoundException {
        logindate = (Date)in.readObject();
        username = (String)in.readUTF();        
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        LoginInfo2 info = new LoginInfo2("chen","123");
        System.out.println(info);
        String fileName = "info_externalizable.txt";
        
        System.out.println("Serialize object");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
        oos.writeObject(info);
        oos.close();
        System.out.println("Deserialize object");
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(fileName));
        LoginInfo2 info2 = (LoginInfo2)ois.readObject();
        ois.close();
        System.out.println(info2);
    }
}

运行结果：

parameter constructor
username=chen,password=123,logindate=Sun Feb 19 10:53:57 CST 2017
Serialize object
Deserialize object
non-parameter constructor
username=chen,password=null,logindate=Sun Feb 19 10:53:57 CST 2017

实现了和Serializable+transient同样的目的。

无参构造函数

仔细分析运行结果，发现这种方式反序列化的时候竟然调用了无参构造函数。对于恢复Serializable对象，完全以它存储的二进制为基础来构造，而不调用构造函数。而对于一个Externalizable对象，public的无参构造函数将会被调用。如果没有public的无参构造函数，运行时会报异常(Invalid Class Exception : LoginInfo2 ; no valid constructor...),之后会调用readExternal 读取数据。源码的注释中也做了如下说明：

Object Serialization uses the Serializable and Externalizable interfaces. Object persistence mechanisms can use them as well. Each object to be stored is tested for the Externalizable interface.

If the object supports Externalizable, the writeExternal method is called. If the object does not support Externalizable and does implement Serializable, the object is saved using ObjectOutputStream.

When an Externalizable object is reconstructed, an instance is created using the public no-arg constructor, then the readExternal method called. Serializable objects are restored by reading them from an ObjectInputStream.

transcient还有效果吗

对于externalizable实现方式的代码做如下修改：

// private Date logindate;
private transient Date logindate;

运行结果与代码改动之前一样，说明transcient在externalizable实现的类中失效了

总结

两个流：objectOutputStream、ObjectInputStream

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
oos.writeObject(info);  
oos.close(); 

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(fileName));
LoginInfo info2 = (LoginInfo)ois.readObject();
ois.close();

serialVersionUID的作用

Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的，所以实现Serializable或Externalizable接口都最好有serialVersionUID这一字段，没有会报警告。
Serializable与Externalizable的关系

Serializable是个空接口，用于指示某类的对象是否可以序列化。Externalizable接口继承了Serializable接口，添加了writeExternal、readExternal方法。

transient关键字

在Serializable接口实现的类中，transient修饰的字段不参与序列化过程；在Externalizable接口实现的类中，transient无效。即：transient只能与Serializable搭配使用。

public class LoginInfo implements Serializable{
 private static final long serialVersionUID = 8685376332791485990L;
 private String username;
 private transient String password; //不参与序列化过程
     ......
}

writeExternal、readExternal 与无参构造函数

Externalizable实现的类对象，序列化与反序列化由writeExternal与readExternal两个函数控制（内部操作的字段要对应），而且反序列时会先调用无参构造函数创建实例对象，再通过readExternal读取数据。所以Externalizable实现的类若想反序列化，必须有无参构造函数。而恢复Serializable对象，完全以之前存储的二进制为基础来构造，不调用构造函数。

参考

Java序列化与反序列化
Java序列化—transient关键字和Externalizable接口
Java序列化的几种方式
serialVersionUID的作用

java序列化与反序列化

定义

应用场景

实现方式

方式一：实现Serializable接口

Serializable源码

serialVersionUID的作用

java实现

transicent的作用

方式二：实现Externalizable接口

Externalizable源码

java实现

无参构造函数

transcient还有效果吗

总结

参考

你可能感兴趣的:(java序列化与反序列化)