java_序列化和反序列化

1.序列化的作用：

序列化的原本意图是希望对一个Java对象作一下“变换”，变成字节序列，这样一来方便持久化存储到磁盘，避免程序运行结束后对象就从内存里消失，另外变换成字节序列也更便于网络运输和传播，所以概念上很好理解：

　　序列化：把Java对象转换为字节序列。

　　反序列化：把字节序列恢复为原先的Java对象。

而且序列化机制从某种意义上来说也弥补了平台化的一些差异，毕竟转换后的字节流可以在其他平台上进行反序列化来恢复对象。

2.对象序列化的方式：

1.在Java中，如果一个对象要想实现序列化，必须要实现下面两个接口之一：

　　Serializable 接口

　　Externalizable 接口

2.Serializable 接口

　　一个对象想要被序列化，那么它的类就要实现此接口或者它的子接口。

　　这个对象的所有属性（包括private属性、包括其引用的对象）都可以被序列化和反序列化来保存、传递。

　　不想序列化的字段可以使用transient修饰。

　　由于Serializable对象完全以它存储的二进制位为基础来构造，因此并不会调用任何构造函数，因此Serializable类无需默认构造函数，

　　但是当Serializable类的父类没有实现Serializable接口时，反序列化过程会调用父类的默认构造函数，因此该父类必需有默认构造函数，否则会抛异常。

　　使用transient关键字阻止序列化虽然简单方便，但被它修饰的属性被完全隔离在序列化机制之外，导致了在反序列化时无法获取该属性的值，

　　而通过在需要序列化的对象的Java类里加入writeObject()方法与readObject()方法可以控制如何序列化各属性，甚至完全不序列化某些属性或者加密序列化某些属性。

3.serializable 如何序列化对象？

Java目前并没有一个关键字可以直接去定义一个所谓的“可持久化”对象。对象的持久化和反持久化需要靠程序员在代码里手动显式地进行序列化和反序列化还原的动作。

举个例子，假如我们要对Student类对象序列化到一个名为student.txt的文本文件中，然后再通过文本文件反序列化成Student类对象：

public class Student implements Serializable {
 
    private String name;
    private Integer age;
    private Integer score;
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Student:" + '\n' +
        "name = " + this.name + '\n' +
        "age = " + this.age + '\n' +
        "score = " + this.score + '\n'
        ;
    }
 
    // ... 其他省略 ...
}

序列化：

public static void serialize(  ) throws IOException {
    Student student = new Student();
    student.setName("CodeSheep");
    student.setAge( 18 );
    student.setScore( 1000 );
 
    ObjectOutputStream objectOutputStream =  new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( new File("student.txt") ) );
    objectOutputStream.writeObject( student );
    objectOutputStream.close();
 
    System.out.println("序列化成功！已经生成student.txt文件");
    System.out.println("==============================================");
}

反序列化：

public static void deserialize(  ) throws IOException, ClassNotFoundException {
    ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream( new FileInputStream( new File("student.txt") ) );
    Student student = (Student) objectInputStream.readObject();
    objectInputStream.close();
 
    System.out.println("反序列化结果为：");
    System.out.println( student );
}

运行结果：

序列化成功！已经生成student.txt文件
==============================================
反序列化结果为：
Student:
name = CodeSheep
age = 18
score = 1000

4.serializable接口有何用？

上面在定义Student类时，实现了一个Serializable接口，然而当我们点进Serializable接口内部查看，发现它竟然是一个空接口，并没有包含任何方法！

如果上面在定义Student类时忘了加implements Serializable时会发生什么呢？

实验结果是：此时的程序运行会报错，并抛出NotSerializableException异常：

如果一个对象既不是字符串、数组、枚举，而且也没有实现Serializable接口的话，在序列化时就会抛出NotSerializableException异常！

原来Serializable接口也仅仅只是做一个标记用！！！它告诉代码只要是实现了Serializable接口的类都是可以被序列化的！

5.serialVersionUID号有何用？

private static final long serialVersionUID = -4392658638228508589L;

还拿上面的Student类为例，我们并没有人为在里面显式地声明一个serialVersionUID字段。

我们首先还是调用上面的serialize()方法，将一个Student对象序列化到本地磁盘上的student.txt文件：

接下来我们在Student类里面动点手脚，比如在里面再增加一个名为id的字段，表示学生学号：

public class Student implements Serializable {
    private String name;
    private Integer age;
    private Integer score;
    private Integer id;

这时候，我们拿刚才已经序列化到本地的student.txt文件，还用如下代码进行反序列化，试图还原出刚才那个Student对象：

运行发现报错了，并且抛出了InvalidClassException异常：

这地方提示的信息非常明确了：序列化前后的serialVersionUID号码不兼容！

从这地方最起码可以得出两个重要信息：

1、serialVersionUID是序列化前后的唯一标识符

2、默认如果没有人为显式定义过serialVersionUID，那编译器会为它自动声明一个！

第1个问题： serialVersionUID序列化ID，可以看成是序列化和反序列化过程中的“暗号”，在反序列化时，JVM会把字节流中的序列号ID和被序列化类中的序列号ID做比对，只有两者一致，才能重新反序列化，否则就会报异常来终止反序列化的过程。

第2个问题：如果在定义一个可序列化的类时，没有人为显式地给它定义一个serialVersionUID的话，则Java运行时环境会根据该类的各方面信息自动地为它生成一个默认的serialVersionUID，

　　一旦像上面一样更改了类的结构或者信息，则类的serialVersionUID也会跟着变化！

所以，为了serialVersionUID的确定性，写代码时还是建议，凡是implements Serializable的类，都最好人为显式地为它声明一个serialVersionUID明确值。

当然，如果不想手动赋值，你也可以借助IDE的自动添加功能，比如我使用的IntelliJ IDEA，按alt + enter就可以为类自动生成和添加serialVersionUID字段，十分方便。

6.两种特殊情况

1、凡是被static修饰的字段是不会被序列化的。

2、凡是被transient修饰符修饰的字段也是不会被序列化的。

对于第一点，因为序列化保存的是对象的状态而非类的状态，所以会忽略static静态域也是理所应当的。

对于第二点，就需要了解一下transient修饰符的作用了。

如果在序列化某个类的对象时，就是不希望某个字段被序列化（比如这个字段存放的是隐私值，如：密码等），那这时就可以用transient修饰符来修饰该字段。

比如在之前定义的Student类中，加入一个密码字段，但是不希望序列化到txt文本，则可以：

public class Student implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -4392658638228508589L;
private transient String name;
private Integer age;
private Integer score;
private transient String passwd;

这样在序列化Student类对象时，password字段会设置为默认值null，这一点可以从反序列化所得到的结果来看出：

public static void serialize() throws IOException {
 
    Student student = new Student();
    student.setName("CodeSheep");
    student.setAge(18);
    student.setScore(1000);
    student.setPasswd("123");