ArrayList序列化

今天同事问到ArrayList中的

private transient E[] elementData;

private transient E[] elementData;

 声明为transient，为什么还可以序列化成功呢？

我的回答是ArrayList重写了

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
         throws java.io.IOException{
     int expectedModCount = modCount;
     // Write out element count, and any hidden stuff
    s.defaultWriteObject();

         // Write out array length
        s.writeInt(elementData.length);

     // Write out all elements in the proper order.
     for (int i=0; i<size; i++)
            s.writeObject(elementData[i]);

     if (modCount != expectedModCount) {
         throw new ConcurrentModificationException();
    }
    }

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException{
	int expectedModCount = modCount;
	// Write out element count, and any hidden stuff
	s.defaultWriteObject();

        // Write out array length
        s.writeInt(elementData.length);

	// Write out all elements in the proper order.
	for (int i=0; i<size; i++)
            s.writeObject(elementData[i]);

 	if (modCount != expectedModCount) {
	    throw new ConcurrentModificationException();
	}
    }

 在使用ObjectOutputStream序列化对象时会调用这个writeObject方法。

 

第二个问题是为什么要声明为transient呢？

在google了下，发现主流说法如下：

ArrayList实现了java.io.Serializable接口，所以ArrayList对象可以序列化到持久存储介质中。ArrayList的主要属性定义如下：

     * private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
     * private transient Object elementData[];
     * private int size;


 可以看出serialVersionUID和size都将自动序列化到介质中，但elementData数组对象却定义为transient了。
也就是说 ArrayList中的所有这些元素都不会自动系列化到介质中。为什么要这样实现？因为elementData数组中存储的
“元素”其实仅是对这些元素的一个引用，并不是真正的对象，序列化一个对象的引用是毫无意义的，因为序列化是为了
反序列化，当你反序列化时，这些对象的引用已经不可能指向原来的对象了。所以在这儿需要手工的对ArrayList的元素进
行序列化操作。这就是writeObject()的作用。

ArrayList实现了java.io.Serializable接口，所以ArrayList对象可以序列化到持久存储介质中。ArrayList的主要属性定义如下：

    * private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
    * private transient Object elementData[];
    * private int size;


可以看出serialVersionUID和size都将自动序列化到介质中，但elementData数组对象却定义为transient了。
也就是说 ArrayList中的所有这些元素都不会自动系列化到介质中。为什么要这样实现？因为elementData数组中存储的
“元素”其实仅是对这些元素的一个引用，并不是真正的对象，序列化一个对象的引用是毫无意义的，因为序列化是为了
反序列化，当你反序列化时，这些对象的引用已经不可能指向原来的对象了。所以在这儿需要手工的对ArrayList的元素进
行序列化操作。这就是writeObject()的作用。

 果真如此么？？？？？？

验证下：

把ArrayList的内容完全copy到一个新类里面，命名为MyArrayList，如下：

public class MyArrayList<E> extends AbstractList<E>
         implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
     private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

     /**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer.
     */
     private E[] elementData;

   。。。。。。。。

    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
         throws java.io.IOException{
     int expectedModCount = modCount;
     // Write out element count, and any hidden stuff
    s.defaultWriteObject();

     if (modCount != expectedModCount) {
         throw new ConcurrentModificationException();
    }
    }

     /**
     * Reconstitute the <tt>ArrayList</tt> instance from a stream (that is,
     * deserialize it).
     */
     private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
         throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
     // Read in size, and any hidden stuff
    s.defaultReadObject();
     }

}

public class MyArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

    /**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer.
     */
    private E[] elementData;

   。。。。。。。。

   private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException{
	int expectedModCount = modCount;
	// Write out element count, and any hidden stuff
	s.defaultWriteObject();

 	if (modCount != expectedModCount) {
	    throw new ConcurrentModificationException();
	}
    }

    /**
     * Reconstitute the <tt>ArrayList</tt> instance from a stream (that is,
     * deserialize it).
     */
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
	// Read in size, and any hidden stuff
	s.defaultReadObject();
     }

}

 把transient去掉，write/readObject采用默认方式。

测试下MyArraylist序列化功能：

MyArrayList al = new MyArrayList<String>();
         al.add("sssssssssssssssss");
         al.add("bbbbbbbbbbbbbbbbbbt");
         al.add("gggggggggggggggggg");

         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\al.tmp"));
        oos.writeObject(al);

         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\al.tmp"));

        MyArrayList<String> a = (MyArrayList<String>)ois.readObject();
         for(String s: a)
        {
            System.out.println(s);
        }

MyArrayList al = new MyArrayList<String>();
		al.add("sssssssssssssssss");
		al.add("bbbbbbbbbbbbbbbbbbt");
		al.add("gggggggggggggggggg");
		
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\al.tmp"));
		oos.writeObject(al);
		
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\al.tmp"));
		
		MyArrayList<String> a = (MyArrayList<String>)ois.readObject();
		for(String s: a)
		{
			System.out.println(s);
		}

 输出结果为：

sssssssssssssssss
bbbbbbbbbbbbbbbbbbt
gggggggggggggggggg

sssssssssssssssss
bbbbbbbbbbbbbbbbbbt
gggggggggggggggggg

 

到此证明：引用序列化无效的说法是错误的，这点在ObjectOutputStream中也有说明。

 

那是为什么呢？

既然是数组，要序列化到文件中，那就单独测试下数组对象的序列化和反序列化吧

              String[] stra = new String[4];
 stra[0] = "mmmmmmmmmm";
 stra[2] = "nnnnnnnnnn";

 oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\sa.tmp"));
oos.writeObject(stra);

 ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\sa.tmp"));

String[] str  = (String[])ois.readObject();
 for(String s: str)
{
    System.out.println(s);
}

                String[] stra = new String[4];
		stra[0] = "mmmmmmmmmm";
		stra[2] = "nnnnnnnnnn";
		
		oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\sa.tmp"));
		oos.writeObject(stra);
		
		ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\sa.tmp"));
		
		String[] str  = (String[])ois.readObject();
		for(String s: str)
		{
			System.out.println(s);
		}

 输出结果为：

mmmmmmmmmm
 null
nnnnnnnnnn
 null

mmmmmmmmmm
null
nnnnnnnnnn
null

 

从输出结果来看，数组序列化时，不管是否有值，都会将整个数组序列化到文件中。

由此可以看出，比较靠谱的原因是：

ArrayList是会开辟多余空间来保存数据的，而系列化和反序列化这些没有存放数据的空间是要消耗更多资源的，所以ArrayList的数组就声明为transient，自己实现write/readObject方法，仅仅系列化已经存放的数据。