一文读懂 Java 序列化与反序列化

序列化与反序列化

Java 将创建出来的对象，存放在 JVM 的对内存中，只有在 JVM 运行的时候，这些对象才会存在，一旦 JVM 停止运行，这些对象的状态也就随之消失了。

但是在一些应用场景中，我们需要将这些对象进行持久化，并且需要在使用的时候能够重新读取对象信息，比如说在 RPC 调用的时候，需要将对象通过网络进行传输，此时就需要下将对象记性序列化进行传输，再将其反序列化进行处理。

序列化(Serialization)是指将对象的状态信息，转换成可以可以存储或传输的形式。在网络传输过程中，可以是字节或是XML等格式。

序列化：Java对象转换为字节序列。
反序列化：字节序列恢复为原先的Java对象。

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。
反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。

Java提供了下面这些类来进行序列化和反序列化

java.io.Serializable
java.io.Externalizable
ObjectOutput
ObjectInput
ObjectOutputStream
ObjectInputStream

Serializable 接口

java.io.Serializable 是一个没有任何方法或者字段的接口类，仅用于标识这个类可以被序列化。如果要序列化的类有父类，要想同时将在父类中定义过的变量持久化下来，那么父类也应该集成 java.io.Serializable 接口。

Java在进行序列化之前，会检查类是否实现了Serializable接口，没有实现就会报Serializable 接口就会报 NotSerializableException 异常。

往序列化的方法底层看到 java.io.ObjectOutputStream#writeObject0 接口，它对被序列化对象的类型进行了判断，不是字符串、数组、枚举，也没有实现 Serializable 的接口都会抛出 NotSerializableException 异常。

Externalizable 接口

Externalizable继承了Serializable，该接口中定义了两个抽象方法：writeExternal()与readExternal()。当使用Externalizable接口来进行序列化与反序列化的时候需要开发人员重写writeExternal()与readExternal()方法。

serialVersionUID 的作用

反序列化的时候可能遇到 InvalidClassException 异常，说是序列化的时候字节码文件的 serialVersionUID 和本地类的 serialVersionUID 不一致。这是由于反序列化的时候对类进行了修改，比如加上一个 toString 方法打印对象信息。

使用 ObjectOutputStream、ObjectInputStream 进行序列化

public void serialize() {
    User user = new User("深页", 18, "杭州");
    try (
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt"));
    ) {
        oos.writeObject(user);
        System.out.println("Serialized data is saved");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

public void deserialize() {
    try (
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("user.txt"));
    ) {
        User user = (User) ois.readObject();
        System.out.println(user);
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

static、transient 修饰不想被序列化的变量

被 static 和 transient 修饰的字段是不会被序列化的：

序列化保存的是对象的状态而非类的状态，所以会忽略 static 静态域；
序列化某个类的对象时，不希望某个字段被序列化，可以用 transient 修饰变量