Java序列化详解及简单实现实例

一、序列化

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序列化定义：序列化是将对象状态转换为可保持或传输的格式的过程。与序列化相对的是反序列化，它将流转换为对象。这两个过程结合起来，可以轻松地存储和传输数据。

目的：

以某种存储形式使自定义对象持久化
将对象从一个地方传递到另一个地方

二、Java序列化

一个对象能够序列化的前提是实现Serializable接口。Serializable接口没有方法，更像是个标记。有了这个标记的Class就能被序列化机制处理。如下：

class myPoint implements Serializable{ 
}

JAVA反序列化不会调用任何构造器

序列化的控制：Externalizable。读写都交给你

要在方法writeExternal写入序列化的参数
要在方法readExternal读取反序列化的值
要有默认的构造方法（readExternal执行完成，再执行默认的构造器）

void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException; 
void readExternal(ObjectInput in) throws IOException,ClassNotFoundException; 
public class Point implements Externalizable { 
  private int a; 
  private int b; 
  public Point(int a, int b) { 
    this.a = a; 
    this.b = b; 
  } 
  public Point() { 
  } 
  public String toString() { 
    return a + " , " + b; 
  } 
   
  public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { 
    out.write(a); 
    out.write(b); 
  } 
  public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, 
      ClassNotFoundException { 
    a = in.read(); 
    b = in.read(); 
  } 
  public static void main(String[] args) throws IOException, 
      ClassNotFoundException { 
    String file = "d://1.txt"; 
    Point p = new Point(1, 2); 
    System.out.println(p); 
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); 
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); 
    oos.writeObject(p); 
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file); 
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); 
    Point pp = (Point) ois.readObject(); 
    System.out.println(pp); 
  } 
}

transient关键字关闭序列化自动进行。
不管你选择了哪种序列化形式，都要为自己编写的每个可序列化的类声明一个显示的序列版本UID(serial version UID)

三、序列化的问题

在effective Java中列举出了java序列化要注意的一些问题：

1.谨慎地设计实现Serializable接口

实现发布了就是一种承诺
如果一个类是为继承设计的，在‘允许子类实现Serializable接口'与‘禁止子类实现Serializable接口'取一个折中的方案是：提供一个可访问的无参构造器

2.保护性地编写 readObject()方法，因为readObject()是构建实例的入口。

不保护可能出现构建了不满足要求的实例

3.考虑自定义的序列化形式

逻辑内容与物理表示法
如果一个对象的 ‘物理表示法'等同于它的‘逻辑内容'，可能就适用于使用默认的序列化形式。
如果有更好的 ‘物理表示法'在表示‘逻辑内容'则可以自定义序列化形式。

public class StringList implements Serializable { 
  private transient int size = 0; 
  private transient Entity head = null; 
  public final void add(String str) { 
    // ... 
  } 
  private static class Entity { 
    String data; 
    Entity next; 
    Entity previous; 
  } 
  private void writeObject(ObjectOutputStream s) throws IOException { 
    s.defaultWriteObject(); 
    s.write(size); 
    for (Entity e = head; e != null; e = e.next) { 
      s.writeObject(e.data); 
    } 
  } 
  private void readObject(ObjectInputStream s) throws IOException, 
      ClassNotFoundException { 
    s.defaultReadObject(); 
    int num = s.read(); 
    for (int i = 0; i < num; i++) { 
      this.add((String) s.readObject()); 
    } 
  } 
}

四、序列化代理模式

序列化机制提供的钩子函数有：

writeReplace writeObject readObject readResolve

writeReplace：序列化的时候替换所要序列化的对象。
writeObject：写入序列化的对象
readObject：读取序列化的对象
readResolve：最后返回序列化对象

import java.io.InvalidObjectException; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.io.Serializable; 
import java.util.Date; 
public final class Period implements Serializable { 
  private static final long serialVersionUID = 100L; 
  private final Date start; 
  private final Date end; 
  public Period(Date start, Date end) { 
    this.start = new Date(start.getTime()); 
    this.end = new Date(end.getTime()); 
    if (this.start.compareTo(this.end) > 0) { 
      throw new IllegalArgumentException(start + " after " + end); 
    } 
  } 
  public Date start() { 
    return new Date(start.getTime()); 
  } 
  public Date end() { 
    return new Date(end.getTime()); 
  } 
  public String toString() { 
    return start + " - " + end; 
  } 
  // 不给 
  private Object writeReplace() { 
    return new SerializationProxy(this); 
  } 
  private void readObject(ObjectInputStream stream) 
      throws InvalidObjectException { 
    throw new InvalidObjectException("proxy request"); 
  } 
  private static class SerializationProxy implements Serializable { 
    private final Date start; 
    private final Date end; 
    SerializationProxy(Period p) { 
      this.start = p.start; 
      this.end = p.end; 
    } 
    private Object readResolve() { 
      return new Period(start, end); 
    } 
    private static final long serialVersionUID = 1000L; 
  } 
}

五、序列化算法

将对象实例相关的类元数据输出。
递归地输出类的超类描述直到不再有超类。
类元数据完了以后，开始从最顶层的超类开始输出对象实例的实际数据值。
从上至下递归输出实例的数据

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