java序列化

一、概念：

序列化时将 Java 对象相关的类信息、属性及属性值等等保存起来，反序列化时再根据这些信息构建出 Java 对象。Java 中进行序列化操作需要实现 Serializable 或 Externalizable 接口。 Externalizable继承自Serializable接口。

二、序列化和反序列化：

序列化：

在对某个对象进行写入时，它其实不仅仅序列化自己，还会去遍历寻找相关引用的其他对象，由自己和其他引用对象组成的一个完整的对象图关系都会被序列化。

FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp.o");
ObjectOutput s = new ObjectOutputStream(f);
s.writeObject("test");
s.writeObject(new ArrayList());
s.flush();

反序列化：

FileInputStream in = new FileInputStream("tmp.o");
ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);
String test = (String)s.readObject();
List list = (ArrayList)s.readObject();

反序列化除了会恢复对象自己之外还会遍历整个完整的对象图，创建整个对象图包含的所有对象。 

三、serialVersionUID：

serialVersionUID主要用于验证版本一致性，每个类都拥有这么一个 ID，在序列化的时候会一起被写入流中，那么在反序列化的时候就被拿出来跟当前类的 serialVersionUID 值进行比较，两者相同则说明版本一致，可以序列化成功，而如果不同则序列化失败。

一般情况下我们可以自己定义 serialVersionUID 的值或者 IDE 帮我们自动生成，而如果我们不显示定义 serialVersionUID 的话，这不代表不存在 serialVersionUID，而是由 JDK 帮我们生成，生成规则是会利用类名、类修饰符、接口名、字段、静态初始化信息、构造函数信息、方法名、方法修饰符、方法签名等组成的信息，经过 SHA 算法生成摘要即是最终的 serialVersionUID 值。

serialVersionUID有两种显示的生成方式：

1、一是默认的1L，比如：private static final long serialVersionUID = 1L;

2、二是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段，比如：

private static final  long  serialVersionUID = xxxxL;

四、父类序列化：

如果一个子类实现了 Serializable 接口而父类没有实现该接口，则在序列化子类时，子类的属性状态会被写入而父类的属性状态将不被写入。所以如果想要父类属性状态也一起参与序列化，就要让它也实现 Serializable 接口。

如果父类未实现 Serializable 接口则反序列化生成的对象会再次调用父类的构造函数，以此完成对父类的初始化。所以父类属性初始值一般都是类型的默认值。

五、哪些字段会序列化：

1、默认方式，Java对象中的非静态和非transient的字段都会被定义为需要序列的字段；

2、另外一种方式是通过 ObjectStreamField 数组来声明类需要序列化的对象。

ObjectStreamField 使用示例：

public class A implements Serializable {
    String name;
    String password
    private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields
                 = {new ObjectStreamField("name", String.class)};
}

六、枚举类型序列化：

枚举类型被编译后会变成一个继承 java.lang.Enum 的类，而且枚举里面的元素被声明成 static final ，另外生成一个静态代码块 static{}，最后还会生成 values 和 valueOf 两个方法。Enum 类是一个抽象类，主要有 name 和 ordinal 两个属性，分别用于表示枚举元素的名称和枚举元素的位置索引。

Enum 类型参与序列化时只会将枚举对象中的 name 属性写入，而其他的属性则不参与进来。在反序列化时，则是先读取 name 属性，然后再通过 java.lang.Enum 类的 valueOf 方法找到对应的枚举类型。

不能自定义 Enum 类型的序列化，所以 writeObject, readObject, readObjectNoData, writeReplace 以及 readResolve 等方法在序列化时会被忽略，类似的，serialPersistentFields 和 serialVersionUID 属性都会被忽略。

七、Externalizable接口：

Externalizable 接口主要就是提供给用户自己控制序列化内容，可以看到它其实继承了 Serializable 接口，提供了 writeExternal 和 readExternal 两个方法，也就是在这两个方法内控制序列化和反序列化的内容。

public interface Externalizable extends java.io.Serializable {
    void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;
    void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;
}

Externalizable 接口使用示例： 

public class ExternalizableTest implements Externalizable {
    public String value = "test";
    public ExternalizableTest() {
    }
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        Date d = new Date();
        out.writeObject(d);
        out.writeObject(value);
    }
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        Date d = (Date) in.readObject();
        System.out.println(d);
        System.out.println((String) in.readObject());
    }
}

八、写入和读取时替换对象： 

替换当前的对象而写入其他对象的话则可以通过 writeReplace 方法来实现;

class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    private Object writeReplace() throws ObjectStreamException {
        Object[] properties = new Object[2];
        properties[0] = name;
        properties[1] = age;
        return properties;
    }
}
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test.o"));
Object[] properties = (Object[]) ois.readObject();

同样读取时替换对象使用readResolve 方法来实现； 

class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
        return 2222;
    }
}
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test.o"));
Object o = ois.readObject();