蓝易云 - 深入理解Java序列化接口及其实现机制

Java序列化是一个框架，它允许将对象状态转换为字节流，从而可以将其持久化到硬盘上或通过网络传输到另一个网络节点。当其他程序获取了这个字节流，它可以反序列化为原来的对象。这个机制使得在JVM（Java虚拟机）之间移动对象成为可能。

序列化接口

Java中，序列化通过实现 java.io.Serializable接口来启用。这是一个标记接口（不含方法），用于启用序列化功能而无需实现任何方法。只是表明类的对象可以被序列化。

 

序列化实现机制

序列化的过程是由 ObjectOutputStream类实现的。当一个对象被写入到 ObjectOutputStream，序列化运行时会递归遍历该对象，包括它引用的所有子对象的图，将那些对象转换成一个字节序列。

反序列化是由 ObjectInputStream类实现的。它将之前序列化的字节流转变回一个对象，重构对象图。

对象序列化流程

1. 持久性：首先，对象需要用 FileOutputStream之类的流关联到一个文件。
2. 序列化：接着，ObjectOutputStream包装上述流，通过 writeObject方法将对象序列化，并将其转换成字节流存储起来。
3. 反序列化：相反，要读取这个对象，需要 FileInputStream读取字节流，并且 ObjectInputStream解析字节流，通过 readObject方法将对象还原。

序列化的关键点

• transient关键字：在对象中标记为 transient的成员不会被序列化。通常对于不需要持久化或敏感数据，我们会用 transient标记。
• serialVersionUID：这是序列化运行时用于版本控制的。它确保序列化和反序列化的是版本兼容的对象。如果不显式声明，JVM会根据类的细节自动生成，但是对类的修改可能会导致不匹配而导致序列化失败。
• writeObject/readObject方法：如果需要自定义序列化行为，可以在类中添加私有的 writeObject和 readObject方法。序列化运行时会检测它们并调用，而不是使用默认序列化。
• Externalizable接口：与Serializable不同，Externalizable是另一种序列化接口，它包含 writeExternal和 readExternal方法，允许自定义序列化机制，而不是仅仅依赖默认的序列化方式。

注意事项

• 安全性：因为序列化对象可能包含敏感数据，未经授权的反序列化可能导致安全风险。必须注意相关的防护措施。
• 维护性：当对象的结构在未来发生变化时，可能会影响到序列化的兼容性。serialVersionUID用于解决这一问题。

实操建议

实际使用时，考虑以下步骤来合理实施序列化和反序列化：

1. 确认对象及其所有子对象都实现了Serializable接口。
2. 根据需要使用 transient关键字排除不需要序列化的成员。
3. 指定一个serialVersionUID辅助未来的版本控制。
4. 使用 ObjectOutputStream和 ObjectInputStream来序列化和反序列化对象。
5. 注意序列化的数据大小，保证性能和存储效率。
6. 保持对安全性和兼容性的持续关注。

记住，序列化不仅仅是把对象状态保存下来那么简单，它涉及到类的版本控制、安全性和性能等多个重要方面。正确理解和实现Java序列化机制对于构建高效、安全和可维护的Java应用至关重要。