java--Serializable理解与总结
本来这一章打算探讨字节码中关于method的解析的，但是，这个周末都在看公主准则。而且在看hashmap的源码的时候，遇到了一个新的问题，所以这里先来讲一下在java中io流非常重要的一个环节，Serializable接口的理解与总结。
1）什么是java对象的序列化。
Java平台允许我们在内存中创建可复用的Java对象，但一般情况下，只有当JVM处于运行时，这些对象才可能存在，即，这些对象的生命周期不会比JVM的生命周期更长。但在现实应用中，就可能要求在JVM停止运行之后能够保存(持久化)指定的对象，并在将来重新读取被保存的对象。Java对象序列化就能够帮助我们实现该功能。
使用Java对象序列化，在保存对象时，会把其状态保存为一组字节，在未来，再将这些字节组装成对象。必须注意地是，对象序列化保存的是对象的"状态"，即它的成员变量。由此可知，对象序列化不会关注类中的静态变量。
除了在持久化对象时会用到对象序列化之外，当使用RMI(远程方法调用)，或在网络中传递对象时，都会用到对象序列化。Java序列化API为处理对象序列化提供了一个标准机制，该API简单易用，在本文的后续章节中将会陆续讲到。
2）简单实例
在java中，只要实现了java.io.Serializable接口，那么这个对象就可以序列化。此处将创建一个课序列化的类person。
package testSeri; import java.io.Serializable; public class Person implements Serializable { private String name=null; private Integer age=null; private Gender gender=null; public Person(){ System.out.println("non-arg constructor"); } public Person(String name,Integer age,Gender gender){ System.out.println("arg constructor"); this.name=name; this.age=age; this.gender=gender; } public String getName(){ return name; } public Integer getAge(){ return age; } public Gender getGender(){ return gender; } public void setName(String name){ this.name=name; } public void setAge(Integer age){ this.age=age; } public void setGender(Gender gender){ this.gender=gender; } public String toString(){ return "["+name+",age "+age+",gender "+gender+"]"; } }
这个person类应用了Serializable接口，然后我们对这个类进行应用：
package testSeri; import java.io.*; public class SerializibleTest { public static void main(String args[]) throws Exception{ File file=new File("person.out"); ObjectOutputStream oout=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file)); Person person=new Person("fuck",10,Gender.MALE); oout.writeObject(person); oout.close(); ObjectInputStream oin=new ObjectInputStream(new FileInputStream(file)); Object newPerson=oin.readObject(); oin.close(); System.out.println(newPerson); } }
这个时候，输出结果如图：
注意！！这个时候没有调用任何person的构造器，但是我们在读取并识别保存了这个类的文件的时候，我们必须在项目里面包含person.class这个文件，不然我们无法直接读出这个文件包含的对象信息。
3）Serializable的作用
延续了这个接口就能被序列化的原因，是在writeobject0这个方法里面包含了对serializable接口对象的判断，从代码可以看出来，如果被写对象的类型是String，或数组，或Enum，或Serializable，那么就可以对该对象进行序列化，否则将抛出NotSerializableException。
private void writeObject0(Object obj, boolean unshared) throws IOException { 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()); } } }
4）默认序列化机制
如果仅仅只是让某个类实现Serializable接口，而没有其它任何处理的话，则就是使用默认序列化机制。使用默认机制，在序列化对象时，不仅会序列化当前对象本身，还会对该对象引用的其它对象也进行序列化，同样地，这些其它对象引用的另外对象也将被序列化，以此类推。所以，如果一个对象包含的成员变量是容器类对象，而这些容器所含有的元素也是容器类对象，那么这个序列化的过程就会较复杂，开销也较大。
5）影响序列化
本来在我学习hashmap的时候，遇到的就是这个影响序列化的问题，然后才引出了这一片文章。
在现实应用中，有些时候不能使用默认序列化机制。比如，希望在序列化过程中忽略掉敏感数据，或者简化序列化过程。下面将介绍若干影响序列化的方法。
5.1 transient关键字
如果我们将上面Person类中的age信息设置为transient标示。代码如下：
transient private Integer age = null;
这个时候，我们的运行结果如下：
我们可以看见，age没有被序列化，所以也未能读取。(这里有个非常有趣的问题，这里怎么判断是序列化还是反序列化的时候产生的null数值。其实我们用之前的方法去看person.out文件会发现，这个文件没有关于age的任何信息，虽然这仍然是一个16进制文件，查看规则虽然不明确，但是还是看得出来的)。
5.2writeObject()方法与readObject()方法
对于上述已被声明为transitive的字段age，除了将transitive关键字去掉之外，是否还有其它方法能使它再次可被序列化？方法之一就是在Person类中添加两个方法：writeObject()与readObject()，如下所示：
package testSeri; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.*; public class Person implements Serializable { private String name=null; private transient Integer age=null; private Gender gender=null; public Person(){ System.out.println("non-arg constructor"); } public Person(String name,Integer age,Gender gender){ System.out.println("arg constructor"); this.name=name; this.age=age; this.gender=gender; } public String getName(){ return name; } public Integer getAge(){ return age; } public Gender getGender(){ return gender; } public void setName(String name){ this.name=name; } public void setAge(Integer age){ this.age=age; } public void setGender(Gender gender){ this.gender=gender; } public String toString(){ return "["+name+",age "+age+",gender "+gender+"]"; } private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ out.defaultWriteObject(); out.writeInt(age); } private void readObject(ObjectInputStream in)throws IOException,ClassNotFoundException{ in.defaultReadObject(); age=in.readInt(); } }
至于怎么会使用到private方法。当然使用反射机制啦。具体的可以进去ObjectOutputStream的源码进行查看。（jdk文档绝对是我们最好的老师）
5.3 Externalizable接口
无论是使用transient关键字，还是使用writeObject()和readObject()方法，其实都是基于Serializable接口的序列化。JDK中提供了另一个序列化接口--Externalizable，使用该接口之后，之前基于Serializable接口的序列化机制就将失效。此时将Person类修改成如下，
package testSeri; import java.io.*; public class Person implements Externalizable { private String name=null; private transient Integer age=null; private Gender gender=null; public Person(){ System.out.println("non-arg constructor"); } public Person(String name,Integer age,Gender gender){ System.out.println("arg constructor"); this.name=name; this.age=age; this.gender=gender; } public String getName(){ return name; } public Integer getAge(){ return age; } public Gender getGender(){ return gender; } public void setName(String name){ this.name=name; } public void setAge(Integer age){ this.age=age; } public void setGender(Gender gender){ this.gender=gender; } public String toString(){ return "["+name+",age "+age+",gender "+gender+"]"; } private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ out.defaultWriteObject(); out.writeInt(age); } private void readObject(ObjectInputStream in)throws IOException,ClassNotFoundException{ in.defaultReadObject(); age=in.readInt(); } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { // TODO Auto-generated method stub } }
这个时候，结果就变成了如下：
从该结果，一方面可以看出Person对象中任何一个字段都没有被序列化。另一方面，如果细心的话，还可以发现这此次序列化过程调用了Person类的无参构造器。
Externalizable继承于Serializable，当使用该接口时，序列化的细节需要由程序员去完成。如上所示的代码，由于writeExternal()与readExternal()方法未作任何处理，那么该序列化行为将不会保存/读取任何一个字段。这也就是为什么输出结果中所有字段的值均为空。
另外，若使用Externalizable进行序列化，当读取对象时，会调用被序列化类的无参构造器去创建一个新的对象，然后再将被保存对象的字段的值分别填充到新对象中。这就是为什么在此次序列化过程中Person类的无参构造器会被调用。由于这个原因，实现Externalizable接口的类必须要提供一个无参的构造器，且它的访问权限为public。
package testSeri; import java.io.*; public class Person implements Externalizable { private String fname=null; private String lname=null; private transient Integer age=null; private Gender gender=null; public Person(){ System.out.println("non-arg constructor"); } public Person(String name,Integer age,Gender gender){ System.out.println("arg constructor"); this.fname=name; this.age=age; this.gender=gender; this.lname="haha"; } public String getName(){ return fname; } public Integer getAge(){ return age; } public Gender getGender(){ return gender; } public void setName(String name){ this.fname=name; } public void setAge(Integer age){ this.age=age; } public void setGender(Gender gender){ this.gender=gender; } public String toString(){ return "["+fname+" "+lname+",age "+age+",gender "+gender+"]"; } /*private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException{ out.defaultWriteObject(); out.writeInt(age); } private void readObject(ObjectInputStream in)throws IOException,ClassNotFoundException{ in.defaultReadObject(); age=in.readInt(); }*/ @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { // TODO Auto-generated method stub out.writeObject(fname); out.writeObject(lname); out.writeObject(age); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { // TODO Auto-generated method stub fname=(String) in.readObject(); lname=(String) in.readObject(); age=(Integer) in.readObject(); } }
我们同样能够看到，对相同类型的参数序列化和反序列化，jvm都能够识别到底是哪一个数据是我们需要的，当然前提是这个对象的类包含在这个项目的代码中。
其结果如下：
---------------------------（以下内容摘自http://blog.csdn.net/dreamtdp/article/details/15378329，并且本文以此为基础进行学习的，相信这篇文章更详细，语言描述也更清楚）
当我们使用Singleton模式时，应该是期望某个类的实例应该是唯一的，但如果该类是可序列化的，那么情况可能会略有不同。此时对第2节使用的Person类进行修改，使其实现Singleton模式，如下所示：
private static class InstanceHolder {
private static final Person instatnce = new Person("John", 31, Gender.MALE);
}
public static Person getInstance() {
return InstanceHolder.instatnce;
}
private String name = null;
private Integer age = null;
private Gender gender = null;
private Person() {
System.out.println("none-arg constructor");
}
private Person(String name, Integer age, Gender gender) {
System.out.println("arg constructor");
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
File file = new File("person.out");
ObjectOutputStream oout = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
oout.writeObject(Person.getInstance()); // 保存单例对象
oout.close();
ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
Object newPerson = oin.readObject();
oin.close();
System.out.println(newPerson);
System.out.println(Person.getInstance() == newPerson); // 将获取的对象与Person类中的单例对象进行相等性比较
}
}
[John, 31, MALE]
false
private static class InstanceHolder {
private static final Person instatnce = new Person("John", 31, Gender.MALE);
}
public static Person getInstance() {
return InstanceHolder.instatnce;
}
private String name = null;
private Integer age = null;
private Gender gender = null;
private Person() {
System.out.println("none-arg constructor");
}
private Person(String name, Integer age, Gender gender) {
System.out.println("arg constructor");
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
}
private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
return InstanceHolder.instatnce;
}
}
[John, 31, MALE]
true
