1. 概述
序列化是将对象的状态转换为字节流；反序列化则相反。换句话说，序列化是将Java对象转换为静态字节流(序列)，然后我们可以将其保存到数据库或通过网络传输。
2. 序列化与反序列化
序列化过程是实例无关的；例如，我们可以在一个平台上序列化对象并在另一个平台上反序列化它们。符合序列化条件的类需要实现一个特殊的标记接口Serializable。
ObjectInputStream和ObjectOutputStream都是高级类，分别扩展了java.io.InputStream和java.io.OutputStream。ObjectOutputStream可以将原始类型和对象图作为字节流写入OutputStream，然后我们可以使用ObjectInputStream读取这些流。
ObjectOutputStream中最重要的方法是：
public final void writeObject(Object o) throws IOException;
此方法采用可序列化对象并将其转换为字节序列(流)。同样，ObjectInputStream中最重要的方法是：
public final Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException;
此方法可以读取字节流并将其转换回Java对象，然后可以将其转换回原始对象。
让我们用Person类来说明序列化。请注意，静态字段属于类(而不是对象)并且不会被序列化。另外，请注意，我们可以使用关键字transient在序列化期间忽略类字段：
public class Person implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
static String country = "ITALY";
private int age;
private String name;
transient int height;
// getters and setters
}
下面的测试显示了将Person类型的对象保存到本地文件，然后读回值的示例：
@Test
public void whenSerializingAndDeserializing_ThenObjectIsTheSame() throws IOException, ClassNotFoundException {
Person person = new Person();
person.setAge(20);
person.setName("Joe");
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("yourfile.txt");
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);
objectOutputStream.writeObject(person);
objectOutputStream.flush();
objectOutputStream.close();
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("yourfile.txt");
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);
Person p2 = (Person) objectInputStream.readObject();
objectInputStream.close();
assertTrue(p2.getAge() == person.getAge());
assertTrue(p2.getName().equals(person.getName()));
}
我们使用ObjectOutputStream将此对象的状态保存到使用FileOutputStream的文件中，在项目目录中创建文件“yourfile.txt”。然后使用FileInputStream加载该文件，ObjectInputStream选取此流并将其转换为名为p2的新对象。
最后，我们将测试加载对象的状态，并确保它与原始对象的状态相匹配。
请注意，我们必须将加载的对象显式转换为Person类型。
3. Java序列化注意事项
有一些注意事项与Java中的序列化有关。
3.1 继承与组合
当一个类实现java.io.Serializable接口时，它的所有子类也都是可序列化的。相反，当一个对象引用了另一个对象时，这些对象必须单独实现Serializable接口，否则将抛出NotSerializableException：
public class Person implements Serializable {
private int age;
private String name;
private Address country; // must be serializable too
}
如果可序列化对象中的某个字段由对象数组组成，则所有这些对象也必须是可序列化的，否则将抛出NotSerializableException。
3.2 SerialVersionUID
JVM将版本(long)号与每个可序列化类相关联，我们使用它来验证保存和加载的对象是否具有相同的属性，因此在序列化上是兼容的。
大多数IDE可以自动生成这个数字，它基于类名、属性和相关的访问修饰符。任何更改都会导致不同的数字，并可能导致InvalidClassException。
如果可序列化类没有声明serialVersionUID，JVM将在运行时自动生成一个。但是，强烈建议每个类都声明其serialVersionUID，因为生成的类依赖于编译器，因此可能会导致意外的InvalidClassException。
3.3 Java中的自定义序列化
Java指定了序列化对象的默认方式，但Java类可以覆盖此默认行为。尝试序列化具有某些不可序列化属性的对象时，自定义序列化特别有用。我们可以通过在我们想要序列化的类中提供两个方法来做到这一点：
private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException;
和
private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException;
使用这些方法，我们可以将不可序列化的属性序列化为我们可以序列化的其他形式：
public class Employee implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private transient Address address;
private Person person;
// setters and getters
private void writeObject(ObjectOutputStream oos) throws IOException {
oos.defaultWriteObject();
oos.writeObject(address.getHouseNumber());
}
private void readObject(ObjectInputStream ois) throws ClassNotFoundException, IOException {
ois.defaultReadObject();
Integer houseNumber = (Integer) ois.readObject();
Address a = new Address();
a.setHouseNumber(houseNumber);
this.setAddress(a);
}
}
public class Address {
private int houseNumber;
// setters and getters
}
我们可以运行以下单元测试来测试这个自定义序列化：
@Test
public void whenCustomSerializingAndDeserializing_ThenObjectIsTheSame() throws IOException, ClassNotFoundException {
Person p = new Person();
p.setAge(20);
p.setName("Joe");
Address a = new Address();
a.setHouseNumber(1);
Employee e = new Employee();
e.setPerson(p);
e.setAddress(a);
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("yourfile2.txt");
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);
objectOutputStream.writeObject(e);
objectOutputStream.flush();
objectOutputStream.close();
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("yourfile2.txt");
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);
Employee e2 = (Employee) objectInputStream.readObject();
objectInputStream.close();
assertTrue(e2.getPerson().getAge() == e.getPerson().getAge());
assertTrue(e2.getAddress().getHouseNumber() == e.getAddress().getHouseNumber());
}
在这段代码中，我们可以看到如何通过使用自定义序列化序列化Address来保存一些不可序列化的属性。请注意，我们必须将不可序列化的属性标记为transient以避免NotSerializableException。
4. 总结
在这篇简短的文章中，我们回顾了Java序列化，讨论了注意事项，并学习了如何进行自定义序列化。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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