Java 自定义序列化、反序列化
1、如果某个成员变量是敏感信息，不希望序列化到文件/网络节点中，比如说银行密码，或者该成员变量所属的类是不可序列化的，
可以用 transient 关键字修饰此成员变量，序列化时会忽略此成员变量。
1 class VipUser{ 2 private int id; 3 private String name; 4 //序列化时，此成员变量不会写入到磁盘文件/网络节点中。 5 private transient String password; 6 //如果User类是不可序列化的，用transient修饰，序列化时会忽略这个成员变量，不会抛出异常 7 private transient User user; 8 //....... 9 }
transient只能修饰成员变量。
2、transient很方便，但是反序列化时，不能取得此成员变量的值。
如果要保证序列化后某些成员变量是安全的，不会被别人识别、破解，在反序列化时也可以读取该成员变量的值，这就需要自定义序列化了。
自定义序列化的类需要继承Serializable接口，并要写三个方法：
- private void writeObject(ObjectOutputStream out) //序列化时会调用此方法
- private void readObject(ObjectInputStream in) //反序列化时会调用此方法
- private void readObjectNoData() //当序列化的类版本和反序列化的类版本不同时，或者ObjectInputStream流被修改时，会调用此方法。
Serializable接口中没有任何成员，上面3个方法都是我们自己写的。
三个方法都是可选的，不强制，但一般都要实现前2个方法。
示例：
1 //implements Serializable 2 class User implements Serializable{ 3 private int id; 4 private String name; 5 private String password; 6 //......其他成员变量 7 8 public User(int id,String name,String password){ 9 this.id=id; 10 this.name=name; 11 this.password=password; 12 } 13 14 public int getId() { 15 return id; 16 } 17 18 public String getName() { 19 return name; 20 } 21 22 public String getPassword() { 23 return password; 24 } 25 26 //自定义序列化 27 private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException { 28 //只序列化以下3个成员变量 29 out.writeInt(id); 30 out.writeObject(name); 31 //写入反序后的密码，当然我们也可以使用其他加密方式。这样别人打开文件，看到的就不是真正的密码，更安全。 32 out.writeObject(new StringBuffer(password).reverse()); 33 } 34 35 //自定义反序列化。注意：read()的顺序要和write()的顺序一致。比如说序列化时写的顺序是id、name、password，反序列化时读的顺序也要是id、name、password。 36 private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException { 37 this.id=in.readInt(); 38 //readObject()返回的是Object，要强制类型转换 39 this.name=(String)in.readObject(); 40 //反序才得到真正的密码 41 StringBuffer pwd=(StringBuffer)in.readObject(); 42 this.password=pwd.reverse().toString(); 43 } 44 45 }
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 3 User zhangsan=new User(1,"张三","1234"); 4 5 //序列化 6 ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("./obj.txt")); 7 //调用我们自定义的writeObject()方法 8 out.writeObject(zhangsan); 9 out.close(); 10 11 //反序列化 12 ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("./obj.txt")); 13 //调用自定义的readObject()方法 14 User user=(User)in.readObject(); //写掉了一句 in.close() 15 16 //测试 17 System.out.println(user.getId()); //1 18 System.out.println(user.getName()); //张三 19 System.out.println(user.getPassword()); //1234 20 } 21 }
3、我们甚至可以偷梁换柱，替换序列化的整个对象。
不写上面提到的3个方法，而是写writeReplace()方法:
private/default/protected/public Object writeReplace(){................}
访问权限可以是任意的。 返回一个Object类型的对象。
序列化时，会先自动调用writeReplace()方法，用返回的这个对象，替换要序列化的那个对象，再进行序列化。就是说，实际序列化的是writeReplace()返回的这个对象，并不是原来的对象。
示例：
1 //implements Serializable 2 class User implements Serializable{ 3 private int id; 4 private String name; 5 private String password; 6 //......其他成员变量 7 8 public User(int id,String name,String password){ 9 this.id=id; 10 this.name=name; 11 this.password=password; 12 } 13 14 public int getId() { 15 return id; 16 } 17 18 public String getName() { 19 return name; 20 } 21 22 public String getPassword() { 23 return password; 24 } 25 26 //不用写writeObject()、readObject()，只写writeReplace(） 27 private Object writeReplace(){ 28 User lisi=new User(2,"李四","qwer"); 29 return lisi; 30 } 31 32 }
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 3 User zhangsan=new User(1,"张三","1234"); 4 5 //序列化 6 ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("./obj.txt")); 7 //执行writeObject(）时，会先自动调用writeReplace()，用返回的lisi替换原来的zhangsan，再序列化，实际序列化的对象是lisi 8 out.writeObject(zhangsan); 9 out.close(); 10 11 //反序列化 12 ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("./obj.txt")); 13 User user=(User)in.readObject(); //写掉了一句 in.close() 14 15 //测试 16 System.out.println(user.getId()); //2 17 System.out.println(user.getName()); //李四 18 System.out.println(user.getPassword()); //qwer 19 } 20 }
writeReplace()返回的是OBject，就是说任意类型均可。我们完全可以返回其他类型的对象，比如这样：
1 private Object writeReplace(){ 2 //返回字符串ok 3 return new String("ok"); 4 }
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 3 User zhangsan=new User(1,"张三","1234"); 4 5 //序列化 6 ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("./obj.txt")); 7 //会自动调用writeReplace()，用字符串ok替换对象zhangsan，实际序列化的对象字符串ok 8 out.writeObject(zhangsan); 9 out.close(); 10 11 //反序列化 12 ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("./obj.txt")); 13 String str=(String) in.readObject(); 14 in.close(); 15 16 //测试 17 System.out.println(str); //ok 18 } 19 }
当然，常见的做法是，对原对象的成员变量做一些加工处理。
1 //implements Serializable 2 class User implements Serializable{ 3 private int id; 4 private String name; 5 private String password; 6 7 public User(int id,String name,String password){ 8 this.id=id; 9 this.name=name; 10 this.password=password; 11 } 12 13 //...... 14 15 private Object writeReplace(){ 16 String info="请编号为"+id+"的客户"+name+"到1号柜台办理业务。"; 17 return info; 18 } 19 20 }
4、我们也可以替换掉反序列化得到的整个对象。
private/default/protected/public Object readResolve(){................}
在反序列化读取对象后，会自动调用此方法，将读取的对象替换为指定的对象。
1 //implements Serializable 2 class User implements Serializable{ 3 private int id; 4 private String name; 5 private String password; 6 //......其他成员变量 7 8 public User(int id,String name,String password){ 9 this.id=id; 10 this.name=name; 11 this.password=password; 12 } 13 14 //........... 15 16 //用指定的对象替换掉反序列化读取的对象 17 private Object readResolve(){ 18 String info="请编号为"+id+"的客户"+name+"到1号柜台办理业务。"; 19 return info; 20 } 21 22 }
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 3 User zhangsan=new User(1,"张三","1234"); 4 5 //序列化 6 ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("./obj.txt")); 7 out.writeObject(zhangsan); 8 out.close(); 9 10 //反序列化 11 ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("./obj.txt")); 12 String str=(String) in.readObject(); //读取的对象zhangsan会被替换为字符串info 13 in.close(); 14 15 //测试 16 System.out.println(str); //请编号为1的客户张三到1号柜台办理业务。 17 } 18 }
4和3的使用方式是相同的，只是作用的时间点不同，可以联合使用。
虽然访问权限没有限制，但为了防止子类重写这些方法，造成不必要的麻烦，我们一般使用private修饰。
说明：
这些方法都是在要序列化的类中写的，只对这个类的对象起作用。
比如，我在User类中写了个writeReplace()方法，此方法只在序列化User类的对象时起作用，在序列化其他类的对象时，此方法是不起作用的。
5、之前介绍的方式都是implements Serializable，我们也可以implement Externalizable来实现序列化、反序列化。
要实现Externalizable接口里的2个抽象方法：
- public void writeExternal(ObjectOutput out) //调用writeObject()时，会自动调用此方法来序列化对象
- public void readExternal(ObjectInput in) //调用readObject()时，会自动调用此方法来反序列化
示例：
1 //implements Externalizable 2 class User implements Externalizable{ 3 private int id; 4 private String name; 5 private String password; 6 //......其他成员变量 7 8 //必须要有无参的构造函数 9 public User(){ 10 11 } 12 13 public User(int id,String name,String password){ 14 this.id=id; 15 this.name=name; 16 this.password=password; 17 } 18 19 public int getId() { 20 return id; 21 } 22 23 public String getName() { 24 return name; 25 } 26 27 public String getPassword() { 28 return password; 29 } 30 31 //自定义序列化 32 @Override 33 public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { 34 out.writeInt(id); 35 out.writeObject(name); 36 out.writeObject(password); 37 } 38 39 //自定义反序列化。注意读的顺序要和写的顺序一致。 40 @Override 41 public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { 42 this.id=in.readInt(); 43 this.name=(String)in.readObject(); 44 this.password=(String)in.readObject(); 45 } 46 }
implements Serializable不要求要有无参的构造函数，但implements Externalizable要求必须要有无参的构造函数，没有无参的构造函数，会报错。
因为反序列化时，要先自动调用无参的构造函数创建一个未初始化的对象，再自动调用readExternal()给这个对象的成员变量赋值，初始化这个对象，然后才返回这个对象。
有无参的构造函数，但没有在readExternal()中初始化某些成员变量，会正常返回该对象，只是对应的成员变量的值会使用默认的初始值，比如int是0，引用型的是null。
String、StringBuffer、StringBuilder都是引用型的。
6、2种序列化机制的比较
| 实现Serializable接口 | 实现Externalizable接口 |
|
如果未自定义序列化、反序列化方式，则系统会自动保存所有的成员变量。 如果自定义了序列化、反序列化方式，则按自定义的方式处理。 |
只能自定义序列化、反序列化方式， 必须实现2个抽象方法。 |
| 有没有无参的构造函数都行。 | 必须要有无参的构造函数。 |
| 性能略低。 | 性能略高 |
对象的类名、成员变量中的实例变量（基本类型+引用类型）都会被序列化。
transient、static修饰的成员变量都不会被序列化。如果只是要不能序列化这个效果，尽量用transient，虽然static可以达到相同的效果，但static不是为这个而设计的。
7、版本问题
反序列化时，必须要有该对象所属类的class文件。
序列化时JVM会记录class文件的版本id（唯一标识此版本的class文件，默认由JVM指定），反序列化时，会根据这个版本id找到对应版本的class文件，用这个class文件来进行反序列化，获得原来的对象。
如果序列化了对象，之后随着项目版本的升级，该class文件可能会升级，class文件的版本id可能会变化（新的class文件的版本id可能会由JVM重新指定）。之后反序列化时，JVM根据原来的版本id找不到对应版本的class文件来进行反序列化，就会报错。
解决方法：显示指定class文件的版本id。显示指定后，此class文件的所有版本都使用此版本id，不再由JVM指定。
1 class User implements Serializable/Externalizable{ 2 //固定写法，值可以是任意的long型值 3 private static final long serialVersionUID=512L; 4 //....... 5 }
