序列化簡介

Java 的對象序列化將那些實現 Serializable 接口的對象轉換成一個字節序列，并能在之后將這個字節序列完全恢復為原來的對象。這就意味著 Java 對象在網絡上的傳輸可以不依賴于當前計算機的操作系統，就可以將對象進行傳遞，這也是Java跨平臺的一種體現。

Java 對象的序列化主要支持兩種特性：

1、Java的遠程方法調用（Remote Method Invocation RMI）；

2、對于 JavaBean 來說，序列化也是必須的。

要序列化一個對象，需要創建一個 OutputStream 對象，然后將其封裝在 ObjectOutputStream 對象中，再調用 writeObject() 方法就可以完成對象的序列化（也是在這一步進行序列化）；反序列化（將一個序列還原為一個對象）就是該過程的反過程：創建一個 InputStream 對象，將其封裝在 ObjectInputStream 對象中，使用 readObject() 方法將序列反序列化為對象，當然這是一個Object類型的對象，需要向下轉型為我們需要的類型（如果該類型不在本地，會導致反序列化失敗，ClassNotFoundException ）。

先說結論

序列化有以下方式：

1、實現 Serializable 接口：

2、實現 Externalizable 接口，并重寫 writeExternal() readExternal() 方法；

3、（即下文中的 Externalizable 的替代方式進行序列化）如果不想實現Externalizable 接口，又想按照自己的規則進行序列化，可以實現 Serializable 接口，并在該類中添加（添加，不是覆蓋、實現）名為 writeExternal() readExternal() 方法，且這兩個方法必須為下面這兩個準確的方法簽名：

private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException;private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException;

一、三種方式完成序列化

1、實現 Serializable 接口序列化

這種方式最為常用且常見，只需要對需要序列化的類實現 Serializable 即可，對于不希望進行序列化的，可以使用 transient 關鍵詞進行修飾（即瞬時變量）。這種方式序列化的特征：

1、 Serializable 接口僅僅是一個標記接口，不包含任何方法；

2、對于Serializable對象來說，對象完全以它存儲的二進制位為基礎來構造，（反序列化）不會調用構造器。

2、實現 Externalizable 接口序列化

這種方式可以實現序列化的完全自定義：所有成員變量是否序列化都需要在 writeExternal()、readExternal()方法中寫出；且可以完全自定義序列化方式（在 writerExternal()、readExternal()方法中）。當然，實現 Externalizable 接口必須要重寫這兩個方法。這種方式序列化的特征：

1、必須重寫 writerExternal()、readExternal()兩個方法，并在兩個方法中寫出所有需要序列化的成員變量；

2、對于 Externalizable對象來說，必須要有無參public構造器，不然會報出 InvalidClassException 異常。

3、 Externalizable 的替代方式進行序列化

讓 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 對象的 writeObject() 方法和 readObject() 方法調用我們編寫的這兩個方法。如果想在這種方式中也調用原有默認提供的方式，可以在 writeObject() 中調用： s.defaultWriteObject();，在 readObject() 中調用 s.defaultReadObject();。 這部分代碼可以查看 ArrayList 源碼。

二、測試代碼

1、 Serializable 對象反序列化，不調用任何構造器

Serializable 對象反序列化不調用任何構造器，包括默認構造器，整個對象都是從 InputStream 中取得數據恢復過來的

主測試類 Dogs

public class Dogs { public static void main(String[] args) throws Exception { // 創建對象 System.out.println('--- 創建對象 ---'); Dog1 d1 = new Dog1('pidan',4.0); Dog2 d2 = new Dog2('duanwu','black'); // 序列化 System.out.println('--- 序列化 ---'); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('D:/dogs.out')); oos.writeObject(d1); oos.writeObject(d2); System.out.println('--- 反序列化 ---'); // 反序列化 不會調用任何構造器 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/dogs.out')); Dog1 o1 = (Dog1) ois.readObject(); Dog2 o2 = (Dog2) ois.readObject(); System.out.println('反序列化 o1 : ' + o1); System.out.println('反序列化 o2 : ' + o2); }}

Serializable 對象 Dog1 Dog2 類

class Dog1 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -7101743601344663182L; private String name; private Double weight; public Dog1(String name, Double weight) { System.out.println('Dog1 構造器運行 ---'); this.name = name; this.weight = weight; System.out.println('Dog1 : ' + this); } // 省略get、set、toString方法}public class Dog2 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -5462607652670703938L; private String name; private String color; public Dog2(String name, String color) { System.out.println('Dog2 構造器運行 ---'); this.name = name; this.color = color; System.out.println('Dogs2 : ' + this); } // 省略get、set、toString方法}

運行結果：

--- 創建對象 ---Dog1 構造器運行 ---Dog1 : Dog1{name=’pidan’, weight=4.0}Dog2 構造器運行 ---Dogs2 : Dog2{name=’duanwu’, color=’black’}--- 序列化 ------ 反序列化 ---反序列化 o1 : Dog1{name=’pidan’, weight=4.0}反序列化 o2 : Dog2{name=’duanwu’, color=’black’}

再最后取出對象時，完全沒有調用到其任何構造器。

2、無參構造器對 Externalizable 對象序列化的影響

主測試代碼：

public class Persons { public static void main(String[] args) throws Exception { // 創建對象 System.out.println('Init Objects'); Person1 p1 = new Person1(); Person2 p2 = new Person2(); // 存儲在磁盤上 ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('d:/person.out')); os.writeObject(p1); os.writeObject(p2); os.flush(); os.close(); // 取出 ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/person.out')); System.out.println('取出p1： '); p1 = (Person1) is.readObject(); p2 = (Person2) is.readObject(); }}

Externalizable 對象：Perion1 Persion2

public class Person1 implements Externalizable { public Person1(){ System.out.println('Person1 構造器---'); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println('Person1 writeExternal ---'); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println('Person1 readExternal ---'); }}class Person2 implements Externalizable{ // 注意不是public Person2(){ System.out.println('Person2 構造器 ---'); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println('Person2 writeExternal ---'); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println('Person2 readExternal ---'); }}

Person2 默認構造器不是 public 的運行結果：

Init ObjectsPerson1 構造器---Person2 構造器 ---Person1 writeExternal ---Person2 writeExternal ---取出p1： Person1 構造器---Person1 readExternal ---Exception in thread 'main' java.io.InvalidClassException: ...serializableAndexternalizable.Person2; no valid constructorat java.io.ObjectStreamClass$ExceptionInfo.newInvalidClassException(ObjectStreamClass.java:169)at java.io.ObjectStreamClass.checkDeserialize(ObjectStreamClass.java:874)at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2043)at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1573)at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:431)at ...serializableAndexternalizable.Persons.main(Persons.java:29)Process finished with exit code 1

將 Person2 構造器改為 public 后：

Init ObjectsPerson1 構造器---Person2 構造器 ---Person1 writeExternal ---Person2 writeExternal ---取出p1： Person1 構造器---Person1 readExternal ---Person2 構造器 ---Person2 readExternal ---

3、使用 Externalizable 對象實現序列化

主測試類 Cats ：

public class Cats { public static void main(String[] args) throws Exception { // 初始化對象 System.out.println('--- 初始化對象 ---'); Person person = new Person('01', '老王', 30); Cat2 cat = new Cat2('fugui', person); // 序列化 System.out.println('--- 序列化對象 ---'); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('d:/cats.out')); oos.writeObject(cat); System.out.println('--- 反序列化對象 ---'); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/cats.out')); cat = (Cat2) ois.readObject(); System.out.println('--- 反序列化對象后 ---'); System.out.println('cat : ' + cat); }}

Externalizable 對象： Cat2 ；Serializable 對象：Person ：

public class Person implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -822166081906894628L; private transient String id; private String name; private int age; public Person() { System.out.println('--- Person 無參構造器 ---'); } public Person(String id, String name, int age) { System.out.println('--- Person 無參構造器 ---'); this.id = id; this.name = name; this.age = age; System.out.println('Person : ' + this); } // 省略get、set、toString方法}class Cat2 implements Externalizable { private static final long serialVersionUID = 1102930161606017855L; private String name; private Person minion; public Cat2() { System.out.println('Cat2 無參構造器 --->'); } public Cat2(String name, Person minion) { System.out.println('Cat2 有參構造器 --->'); this.name = name; this.minion = minion; System.out.println('Cat2 : ' + this); } // 省略get、set、toString方法 @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { System.out.println('--- Cat2:writeExternal ---'); // code1 out.writeObject(this.minion); out.writeObject(this.name); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { System.out.println('--- Cat2:readExternal ---'); // code2 this.minion = (Person) in.readObject(); this.name = (String) in.readObject(); }}

運行結果：

可以注意到Person的成員變量id在使用了 transient 關鍵詞修飾后，就不再序列化該字段了。

--- 初始化對象 ------ Person 無參構造器 ---Person : Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}Cat2 有參構造器 --->Cat2 : Cat2{name=’fugui’, minion=Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}}--- 序列化對象 ------ Cat2:writeExternal ------ 反序列化對象 ---Cat2 無參構造器 --->--- Cat2:readExternal ------ 反序列化對象后 ---cat : Cat2{name=’fugui’, minion=Person{id=’null’, name=’老王’, age=30}}

如果將Cat2類中標注的 code1 與 code2 代碼下面的兩行代碼均注釋掉，就不再可以序列化及反序列化了：注釋掉后的運行結果：

--- 初始化對象 ------ Person 無參構造器 ---Person : Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}Cat2 有參構造器 --->Cat2 : Cat2{name=’fugui’, minion=Person{id=’01’, name=’老王’, age=30}}--- 序列化對象 ------ Cat2:writeExternal ------ 反序列化對象 ---Cat2 無參構造器 --->--- Cat2:readExternal ------ 反序列化對象后 ---cat : Cat2{name=’null’, minion=null}

4、使用 Externalizable 對象替代方式實現序列化

替代方式就是實現 Serializable 接口，并且添加 writeObject()，readObject() 兩個方法注意這兩個方法必須有準確的方法特征簽名，在這兩個方法中編寫自定義方式實現序列化和反序列化。

class Mouse implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -3278535893876444138L; private String name; private int i; public Mouse() { System.out.println('Mouse 無參構造器 ---'); } public Mouse(String name, int i) { System.out.println('Mouse 有參構造器 ---'); this.name = name; this.i = i; System.out.println('Mouse : ' + this); } // 方法特征簽名必須完全一致 private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException {// stream.defaultWriteObject();// 可以選擇執行默認的writeObject() System.out.println('--- 這是自定義的writeExternal方法 ---'); stream.writeObject(this.name); stream.writeInt(this.i); } // 方法特征簽名必須完全一致 private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,ClassNotFoundException {// stream.defaultReadObject(); // 可以選擇執行默認的readObject() System.out.println('--- 這是自定義的readExternal方法 ---'); this.name = (String)stream.readObject(); this.i = stream.readInt(); } // 省略get、set、toString方法}

主測試類：

public class Mouses { public static void main(String[] args) throws Exception { // 創建對象 System.out.println('--- 創建對象 ---'); Mouse m1 = new Mouse('zhizhi', 2); // 序列化 System.out.println('--- 序列化 ---'); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream('D:/mouse.out')); oos.writeObject(m1); // 反序列化 System.out.println('--- 反序列化 ---'); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream('d:/mouse.out')); // 反序列化結果 System.out.println('--- 反序列化結果 ---'); m1 = (Mouse) ois.readObject(); System.out.println(' zhizhi : ' + m1); }}

運行結果

--- 創建對象 ---Mouse 有參構造器 ---Mouse : Mouse{name=’zhizhi’, i=2}--- 序列化 ------ 這是自定義的writeExternal方法 ------ 反序列化 ------ 反序列化結果 ------ 這是自定義的readExternal方法 ---zhizhi : Mouse{name=’zhizhi’, i=2}

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