java transient关键字_浅谈Java序列化机制

参考链接： Java中的transient关键字

浅谈Java序列化机制

 一、序列化、反序列化概念及其使用场景

 1、序列化、反序列化的概念

 简单的讲，序列化就是将java对象转化成二进制保存到磁盘中去，反序列化就是从磁盘中读取文件流然后转成java对象。

 2、使用场景

 1、网络通讯传输java对象数据2、永久保存java对象

 二、实现序列化的方式有哪些？

 JDK提供了下面两种方式实现序列化：

 1、实现Serializable接口2、实现Externalizable

 下面分别实例演示两种实现方式： 假设本文所有的序列化对象为User，其拥有下面属性：

 /** * 序列化對象 *  * @Author jiawei huang * @Since 2020年1月2日 * @Version 1.0 */public class User {        private String userName;        private String address;    // ....setter/getter}复制代码

 1、基于Serializable接口

 我们在上面User对象的基础上实现Serializable接口，代码如下：

 public class User implements Serializable {    // 序列化ID    private static final long serialVersionUID = 1L;复制代码

 序列化和反序列化代码为：

 // 序列化方法public static void serialize(User user) {    ObjectOutputStream outputStream = null;    try {    outputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:甥敳獲AdministratorDesktopdata.txt"));    outputStream.writeObject(user);    } catch (Exception e) {    e.printStackTrace();    } finally {        // close stream        if (outputStream != null) {        try {        outputStream.close();        } catch (IOException e) {        e.printStackTrace();        }        }    }}// 反序列化方法public static void deserialize() {    ObjectInputStream objectInputStream = null;    try {    objectInputStream = new ObjectInputStream(    new FileInputStream("C:甥敳獲AdministratorDesktopdata.txt"));    User user = (User) objectInputStream.readObject();    System.out.println(user.getAddress());    System.out.println(user.getUserName());    } catch (Exception e) {    // error    e.printStackTrace();    } finally {    // close stream    if (objectInputStream != null) {    try {    objectInputStream.close();    } catch (IOException e) {    // error    e.printStackTrace();    }    }    }}复制代码

 测试代码如下：

 public static void main(String[] args) {    User user = new User();    user.setAddress("广东深圳");    user.setUserName("hjw");        serialize(user);    deserialize();}复制代码

 输出如下：

 广东深圳hjw复制代码

 Q1、User实现Serializable接口是必须的吗？

 是的，是必须的，否则报下面异常：

 java.io.NotSerializableException: ex.serializable.User    at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1184)    at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:348)    at ex.serializable.Main.serialize(Main.java:41)    at ex.serializable.Main.main(Main.java:33)复制代码

 因为在ObjectOutputStream中执行了如下代码限制：

 这也说明，jdk并没有默认支持对象的序列化，为什么默认不支持呢？因为java的安全机制限制，我们设想一下，假设对象都默认支持序列化，那么就像上面那个User对象，其私有private修饰属性也被序列化了，那么不符合private的设计语义

 2、基于Externalizable接口

 1、Externalizable接口继承自Serializable接口2、Externalizable接口允许我们自定义对象属性的序列化3、实现Externalizable接口必须重写writeExternal和readExternal方法

 我们重新新建一个User1对象如下：

 public class User1 implements Externalizable {private String userName;private String address;    // setter、getter@Overridepublic void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {out.writeObject(userName);}@Overridepublic void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {System.out.println(in.readObject());}}复制代码

 测试代码如下：

 User1 user1 = new User1();user1.setAddress("广东深圳");user1.setUserName("hjw");user1.writeExternal(new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:甥敳獲AdministratorDesktopdata.txt")));user1.readExternal(new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:甥敳獲AdministratorDesktopdata.txt")));复制代码

 输出如下:

 hjw复制代码

 两种实现方式的区别在于Externalizable允许我们自定义序列化规则，Externalizable接口会初始化一次无参构造器，而Serializable不会

 三、transient关键字和static成员变量

 通过实现Externalizable接口我们可以自定义序列化的属性，同样的道理，关键字transient也可以达到相同的效果，但是两者之间还是有一些区别的。

 1、transient修饰的变量，即使使用private修饰也会被序列化2、如果我们想private属性不被序列化，则可以使用Externalizable

 static修饰的成员变量属于类全局属性，其值在JDK1.8存储于元数据区(1.8以前叫方法区)，不属于对象范围，将不会被序列化。

 下面验证static不会被序列化： 修改User对象userName属性为static修饰

 User user = new User();user.setAddress("广东深圳");user.setUserName("hjw");serialize(user);user.setUserName("mike");deserialize();复制代码

 输出如下：

 广东深圳mike复制代码

 我们将hjw序列化到了磁盘文件，结果反序列化之后得到的值却是mike

 四、关于serialVersionUID

 java能否反序列化成功，取决于serialVersionUID是否一致，我们可以把它理解成为版本号，一旦版本号不一致，将会报序列化出错。我们可以为对象声明一个自定义serialVersionUID，也可以使用默认的1L。

 总结就是：

 当我们新增一个类实现Serializable接口时，建议我们为其新增一个serialVersionUID,因为假设我们没有声明serialVersionUID,那么后面假设我们修改了该类的接口(新增字段)时，当我们再次反序列化时，就会报错。因为java会拿编译器根据类信息自动生成一个id1和反序列化得到的id2进行比较，如果类有改动，id2和id1肯定不一致啦。

 Q1：既然static修饰的不会被序列化,而java又是如何通过serialVersionUID进行比较的呢？

 serialVersionUID应该是一个特殊字段可以被序列化，应该可以从源码中找到答案，小编没找到，欢迎评论区留言。

 五、序列化、反序列化实现深度克隆

 深度克隆即把引用类型的成员也给克隆了，基于上面例子，我们新增一个类Car,并且User拥有一个Car类型对象。

 public class Car implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String carName;private int price;    // ......    }复制代码

 public class User implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String userName;//private Car car;private String address;    @Override    public String toString() {        return "User [userName=" + userName + ", carName=[" + car.getCarName() + "],price=[" + car.getPrice() + "]"        + ", address=" + address + "]";    }    // ......}复制代码

 克隆方法

 public static  T cloneObject(T obj) throws IOException {    ObjectOutputStream oos = null;    ByteArrayOutputStream baos = null;    byte[] bytes = null;    try {    // 序列化    baos = new ByteArrayOutputStream();    oos = new ObjectOutputStream(baos);    oos.writeObject(obj);    bytes = baos.toByteArray();    } catch (Exception e) {    e.printStackTrace();    } finally {    if (baos != null) {    baos.close();    }    if (oos != null) {    oos.close();    }    }        ByteArrayInputStream bais = null;    ObjectInputStream ois = null;    try {    // 反序列化    bais = new ByteArrayInputStream(bytes);    ois = new ObjectInputStream(bais);    return (T) ois.readObject();    } catch (Exception e) {    e.printStackTrace();    } finally {    if (bais != null) {    baos.close();    }    if (oos != null) {    ois.close();    }    }    return null;}复制代码

 测试代码及输出如下：

 User user = new User();user.setAddress("广东深圳");user.setUserName("hjw");Car car = new Car();car.setCarName("单车");car.setPrice(300);user.setCar(car);User clonedUser = cloneObject(user);System.out.println(clonedUser);复制代码

 User [userName=hjw, carName=[单车],price=[300], address=广东深圳]复制代码

 六、总结

 1、新增序列化类时，建议新增一个自定义id，防止后续版本之间不兼容2、static、transient修饰的字段不会被序列化，序列化同样会序列化private属性3、序列化可以实现深度克隆4、实现序列化有两种方式，一种是直接实现Serializable接口，另一种是实现Externalizable接口，后者允许我们自定义序列化规则