简介

Java序列化是一种将对象转换为字节流的机制，使得对象可以在网络上传输或被保存到文件中，并在需要时重新构造。通过序列化，我们可以方便地在分布式系统中传递对象，或将对象持久化到磁盘上。

原理

Java序列化的原理基于以下几个关键点：

  1. Serializable接口：要使一个类可序列化，必须实现Serializable接口。该接口是一个标记接口，没有任何方法定义，只是作为一个标记，告诉Java虚拟机该类是可序列化的。

  2. 对象图：在序列化过程中，不仅仅是将单个对象序列化，还会序列化对象引用的整个对象图。即使对象引用其他对象，也会将这些对象一并序列化，以保持对象之间的关联关系。

  3. 内部字段序列化：当对象被序列化时，Java会自动序列化其内部的字段。基本数据类型和字符串等是可以直接序列化的，而对于自定义类的字段，需要保证它们也是可序列化的。

  4. 序列化流：Java提供了ObjectOutputStream和ObjectInputStream类，用于将对象转换为字节流（序列化）和从字节流中恢复对象（反序列化）。

序列化的步骤

以下是使用Java进行序列化的基本步骤：

  1. 实现Serializable接口：要使一个类可序列化，必须实现Serializable接口。这是一个标记接口，没有任何方法需要实现，只是作为一个标记告诉Java虚拟机这个类是可序列化的。

    import java.io.Serializable;
​
public class MyClass implements Serializable {
    // 类的定义
}

  2. 创建输出流：使用ObjectOutputStream类创建一个输出流，将对象序列化为字节流。

    import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
​
// 创建对象
MyClass obj = new MyClass();
​
// 创建输出流
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("object.ser");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

  3. 写入对象：使用输出流的writeObject()方法将对象写入输出流。

    out.writeObject(obj);

  4. 关闭输出流：在完成写入后，关闭输出流。

    out.close();

反序列化的步骤

以下是使用Java进行反序列化的基本步骤：

  1. 创建输入流：使用ObjectInputStream类创建一个输入流，从字节流中反序列化对象。

    import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
​
// 创建输入流
FileInputStream fileIn = new FileInputStream("object.ser");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);

  2. 读取对象：使用输入流的readObject()方法从输入流中读取对象。

    MyClass obj = (MyClass) in.readObject();

  3. 关闭输入流：在完成读取后，关闭输入流。

    in.close();

注意事项

在进行Java对象的序列化时，需要注意以下事项：

  • 序列化的类必须实现Serializable接口。

  • 静态成员和transient（瞬态）成员变量不会被序列化。

  • 如果一个类的实例变量引用了其他对象，这些对象也必须是可序列化的，否则会抛出NotSerializableException异常。

  • 在序列化期间，如果有需要执行特殊操作的方法，可以使用writeObject()和readObject()方法进行自定义序列化和反序列化。

private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
    // 自定义序列化操作
    out.defaultWriteObject();
}
​
private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
    // 自定义反序列化操作
    in.defaultReadObject();
}

  • 序列化版本号：Java序列化机制使用一个称为序列化版本号的标识符来确定序列化对象的版本。在类进行更改时，应该显示指定序列化版本号，以确保反序列化过程的兼容性。

    private static final long serialVersionUID = 123456789L;

Java的序列化机制提供了一种方便的方式来在网络上传输和存储对象。但要注意，在不同的Java版本之间进行序列化可能会存在兼容性问题。因此，在使用Java序列化时，应该仔细考虑版本兼容性并进行适当的处理。