序列化
一、什么是java序列化
首先谈一下什么是序列化, 序列化简单的来说，序列化会用在把一个对象、一个变量，以数据形式保留。比如把对象的二进制存在缓存、文件中。等需要的时候再次拿出来，反序列化为你想要的变量、对象。Java序列化即为，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。
由上面可知，java序列化是为了保存一个对象当前属性的，便于还原重新构造这个对象。因此，java中的序列化做的即为保存java对象的成员变量的。因此，java序列化并不会关注类中的静态变量。同时java也对一些不需要序列化的变量提供了关键词transient，用transient修饰的变量就不会被序列化跟反序列化。
序列化好的数据，可以便于本地写入文件、或者写入redis缓存供多个机器通过读缓存的方式一起使用这个对象。用处很多。
二、java序列化需要具备
序列化应该具备的能力：
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基础能力：提供序列化、反序列化的能力。
- 正确性：对对象引用关系（特殊的比如循环引用）、继承关系以及泛型的支持是否完备，这些都可能带来不可预知的bug。
- 开发成本：有的序列化方式可以无缝接入业务系统，有的则需要额外的配置，以具体场景能容忍的开发成本为准。
- 时间开销：序列化过程中，JVM的GC机制、类加载反射机制会影响时间开销，另外由于IO的成本一般大于内存、CPU的计算的成本，时间开销也往往强依赖于序列化的空间开销，序列化文件越大相应的时间开销也越大。
- 空间开销：包括序列化过程中动态的内存空间占用量，以及序列化后产出的文件大小。
- 安全性：因为序列化常涉及到存储和传输，数据暴露在外，涉及到安全性的问题。但同时由于序列化的过程常发生在内部网络，对外输出的数据则有应用层的协议保障安全，故一般情况下，序列化对安全性要求不高。
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兼容性：
- 前向后向兼容：从业务演化的角度，可能出现序列化前后数据模式的改变。比如RPC过程中调用端和被调用端的Java类字段的改变。这就要求序列化有前向、后向兼容性，以此保证业务流程在业务演化过程中的稳定性。
- 跨语言兼容：大多数情况下同一架构体系内的应用采用同样的语言框架，不用考虑跨语言兼容。
三、java常用序列化方式
下面分布介绍，Java原生Serializable、Hessian、Kryo、proto-buffers、proto-stuff、fastjson。
1 Java原生Serializable
序列化代码例子，java序列化的话，很简单。如果是把一个对象序列化的话，implement java.io.Serializable 接口即可。一个类如果是implements java.io.Serializable的话，它的子类也是可以序列化的。序列化的时候，如果一个成员变量是基本类型如int、double类型的，这些可以被序列化，但是如果成员变量的类型是未实现Serializable接口的类的话，需要把成员变量的类型这个类，实现序列化接口 Serializable。
优点：
- 稳定无bug，java兼容性高。
- 开发接入成本低。
- 支持自定义序列化的方式，可实现自定义的加密等措施（重写
readObject，writeObject方法） - 提供了安全性的支持（比如使用
javax.crypto.SealedObject或java.security.SignedObject做装饰）
缺点：
- 序列化类的元素也太多有：开头、类描述、字段值，类的版本、元数据、字段描述，字段值等这些组成，这也是他byte数组大，速度慢的主要原因；
- 无法跨语言，java强绑定
2 Hessian
hessian原本是一个RPC框架，基于http传输，通过自定义的序列化协议将数据转换成二进制流，支持跨语言兼容性。由于其中序列化协议在稳定性和效率的折中上表现优异，切接入零成本，被广泛在互联网应用中使用。
优点：
- 时间、空间开销优于Java原生的方式，逊于Kryo、protobuff等其他方式。
- 对继承支持不足。由于其跨语言的特请，没在继承关系上充足考虑，在继承体系上有很多bug。
- 支持引用类型，支持循环引用。
缺点：
3 Kryo
序列化是Google提供的一种序列化方式，速度更快，使用内存更少，速度是Java序列化的10倍。但是并不支持Java序列化的所有形式（无所谓），并且使用之前需要对需要序列化的类进行注册。建议使用这种方式。
优点：
- 注册类：Kryo二进制流中没有类的字段描述信息，这减小了二进制流的大小。字段描述信息通过向kryo注册类来主动加载，或者在第一次被序列化、反序列化时被动加载。
- 支持引用开关：开启引用功能后，支持循环引用。
- 通过变长编码来记录int、long型，节省空间。
缺点：
- 前后向兼容差，不支持改动字段。因为二进制流中没有字段描述信息。
- 跨语言不支持
- 开发成本：必须有无参构造函数（hessian不需要），但不需要实现
Serializable接口（hessian一定要实现）
4 proto-buffers
一种 结构化数据 的数据存储格式（类似于 XML、Json ）
优点：
- 序列化速度 & 反序列化速度快
- 数据压缩效果好，即序列化后的数据量体积小
缺点：
- 不支持继承。
- 没有引用类型，不支持循环引用。
- 需要自己写proto文件，定义schema，并生成对应的源码文件。开发繁琐，侵入了业务代码。
5 proto-stuff
Protostuff是一个开源的、基于Java语言的序列化库，它内建支持向前向后兼容（模式演进）和验证功能。
6 fastjson
JSON的格式本身有强语义，可读。把它作为中间结果，便于问题排查。其中较快的库有alibaba的fastJson。
优点：
- 中间结果可读，易于排查
- 跨平台、跨语言支持
- 速度快、但体积大
- 支持引用类型，支持循环引用。
- 由于多了层JSON的解析，引入了更多稳定应隐患，对继承、泛型的支持也不够好。
