Serializable 序列化详解

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一、什么是序列化

序列化就是将对象属性转变为二进制数据。用于存储在磁盘中，或在网络上进行传输。

与序列化相对的是反序列化，它将流转换为对象。这两个过程结合起来，可以轻松地存储和传输数据。把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化，把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。

二、Serializable 简介

实现 java.io.Serializable 接口的类是可序列化的，这个序列化接口没有任何方法，仅作为可序列化的标识。当我们让实体类实现 Serializable 接口时，其实是在告诉 JVM 此类可被序列化，可被默认的序列化机制序列化。 没有实现此接口的类将不能使它们的任意状态被序列化或反序列化。

public interface Serializable { }
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三、Serializable 序列化测试

测试类：

@Data
public class User {

	private String name;
	
	private Integer age;
}
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public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setName("小白");
        user.setAge(18);

        // 把对象写到文件中
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt"))){
            oos.writeObject(user);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 从文件中读出对象
        try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("user.txt")))){
            User userRead = (User) ois.readObject();
            System.out.println(userRead);
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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由于 User没有实现 Serializable 接口，所以 ObjectOutputStream.writeObject( ) 方法会报序列化异常。

其部分源码如下：

// 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());
    }
}
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这段代码的意思是，ObjectOutPutStream 在序列化的时候，会判断对象的类型，如果不是字符串、数组、枚举、Serializable 的实例，会抛出 NotSerializableException。

四、serialVersionUID 的作用

serialVersionUID 被称为序列化 ID，它是决定 Java 对象能否反序列化成功的重要因子。在反序列化时，Java 虚拟机会把字节流中的 serialVersionUID 与被序列化类中的 serialVersionUID 进行比较，如果相同则可以进行反序列化，否则就会抛出序列化版本不一致的异常。

五、serialVersionUID 默认 1L 和 64 位的哈希字段有什么区别？

serialVersionUID 一般有两种定义方式：

一种是默认的 1L，比如：private static final long serialVersionUID = 1L;
一种是根据机器位数、类名等来自动生成一个 64 位的哈希字段。

Java 虚拟机是否允许反序列化，不仅取决于类是否一致，还有一个非常重要的因素就是序列化 ID 是否一致。如果没有特殊需求，采用默认的序列化 ID（1L）就可以，这样可以确保代码一致时反序列化成功。

六、static 和 transient 字段

static 和 transient 修饰的字段是不会被序列化的。

因为序列化保存的是对象的状态，static 静态变量属于类的状态，因此序列化并不保存静态变量。

transient 关键字的作用是：阻止实例中那些用此关键字声明的变量持久化；当某些变量不想被序列化，同是又不适合使用static关键字声明，那么此时就需要用 transient 关键字来声明该变量。

注：对于某些类型的属性，其状态是瞬时的，这样的属性是无法保存其状态的。例如一个线程属性或需要访问IO、本地资源、网络资源等的属性，对于这些字段，我们必须用transient关键字标明，否则编译器将报措。