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本篇内容介绍了“如何理解序列化”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
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本文主要内容
背景
在Java语言中，程序运行的时候，会产生很多对象，而对象信息也只是在程序运行的时候才在内存中保持其状态，一旦程序停止，内存释放，对象也就不存在了。
怎么能让对象永久的保存下来呢?--------对象序列化 。
何为序列化和反序列化?
序列化：对象到IO数据流
反序列化：IO数据流到对象
有哪些使用场景?
Java平台允许我们在内存中创建可复用的Java对象，但一般情况下，只有当JVM处于运行时，这些对象才可能存在，即，这些对象的生命周期不会比JVM的生命周期更长。但在现实应用中，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。
使用Java对象序列化，在保存对象时，会把其状态保存为一组字节，在未来，再将这些字节组装成对象。必须注意地是，对象序列化保存的是对象的"状态"，即它的成员变量。由此可知，对象序列化不会关注类中的静态变量。
除了在持久化对象时会用到对象序列化之外，当使用RMI(远程方法调用)，或在网络中传递对象时，都会用到对象序列化。
Java序列化API为处理对象序列化提供了一个标准机制，该API简单易用。
很多框架中都有用到，比如典型的dubbo框架中使用了序列化。
序列化有什么作用?
序列化机制允许将实现序列化的Java对象转换位字节序列，这些字节序列可以保存在磁盘上，或通过网络传输，以达到以后恢复成原来的对象。序列化机制使得对象可以脱离程序的运行而独立存在。
序列化实现方式
Java语言中，常见实现序列化的方式有两种：
实现Serializable接口
实现Externalizable接口
下面我们就来详细的说说这两种实现方式。
实现Serializable接口
创建一个User类实现Serializable接口 ，实现序列化，大致步骤为：
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对象实体类实现Serializable 标记接口。
创建序列化输出流对象ObjectOutputStream，该对象的创建依赖于其它输出流对象，通常我们将对象序列化为文件存储，所以这里用文件相关的输出流对象 FileOutputStream。
通过ObjectOutputStream 的 writeObject()方法将对象序列化为文件。
关闭流。
以下就是code：
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; public class User implements Serializable { private int age; private String name; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } //set get省略 public static void main(String[] args) { try { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt")); User user=new User(22,"老田"); objectOutputStream.writeObject(user); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }创建一个User对象，然后把User对象保存的user.txt中了。
反序列化
大致有以下三个步骤：
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创建输入流对象ObjectOutputStream。同样依赖于其它输入流对象，这里是文件输入流 FileInputStream。
通过 ObjectInputStream 的 readObject()方法，将文件中的对象读取到内存。
关闭流。
下面我们再进行反序列化code：
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.*; public class SeriTest { public static void main(String[] args) { try { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("user.txt")); User user=(User) ois.readObject(); System.out.println(user.getName()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }运行这段代码，输出结果：
使用IDEA打开user.tst文件：
使用编辑器16机制查看
关于文件内容咱们就不用太关心了，继续说我们的重点。
序列化是把User对象存放到文件里了，然后反序列化就是读取文件内容并创建对象。
A端把对象User保存到文件user.txt中，B端就可以通过网络或者其他方式读取到这个文件，再进行反序列化，获得A端创建的User对象。
拓展
如果B端拿到的User属性如果有变化呢?比如说：增加一个字段
private String address;
再次进行反序列化就会报错
添加serialVersionUID
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; public class User implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 2012965743695714769L; private int age; private String name; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } // set get 省略 public static void main(String[] args) { try { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt")); User user=new User(22,"老田"); objectOutputStream.writeObject(user); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }再次执行反序列化，运行结果正常
然后我们再次加上字段和对应的get/set方法
private String address;
再次执行反序列化
反序列化成功。
如果可序列化类未显式声明 serialVersionUID，则序列化运行时将基于该类的各个方面计算该类的默认 serialVersionUID 值，如“Java(TM) 对象序列化规范”中所述。
不过，强烈建议 所有可序列化类都显式声明 serialVersionUID 值，原因是计算默认的 serialVersionUID对类的详细信息具有较高的敏感性，根据编译器实现的不同可能千差万别，这样在反序列化过程中可能会导致意外的 InvalidClassException。
因此，为保证 serialVersionUID值跨不同 Java 编译器实现的一致性，序列化类必须声明一个明确的 serialVersionUID值。
强烈建议使用 private 修饰符显示声明 serialVersionUID(如果可能)，原因是这种声明仅应用于直接声明类 -- serialVersionUID字段作为继承成员没有用处。数组类不能声明一个明确的 serialVersionUID，因此它们总是具有默认的计算值，但是数组类没有匹配 serialVersionUID值的要求。
所以，尽量显示的声明，这样序列化的类即使有字段的修改，因为 serialVersionUID的存在，也能保证反序列化成功。保证了更好的兼容性。
IDEA中如何快捷添加serialVersionUID?
我们的类实现Serializable接口，鼠标放在类上，Alt+Enter键就可以添加了。
实现Externalizable接口
通过实现Externalizable接口，必须实现writeExternal、readExternal方法。
@Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { }Externalizable是Serializable的子接口。
public interface Externalizable extends java.io.Serializable {
继续使用前面的User，代码进行改造：
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.*; public class User implements Externalizable { private int age; private String name; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } //set get public static void main(String[] args) { try { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt")); User user = new User(22, "老田"); objectOutputStream.writeObject(user); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException { //将name反转后写入二进制流 StringBuffer reverse = new StringBuffer(name).reverse(); out.writeObject(reverse); out.writeInt(age); } @Override public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException { //将读取的字符串反转后赋值给name实例变量 this.name = ((StringBuffer) in.readObject()).reverse().toString(); //将读取到的int类型值付给age this.age = in.readInt(); } }执行序列化，然后再次执行反序列化，输出：
注意
Externalizable接口不同于Serializable接口，实现此接口必须实现接口中的两个方法实现自定义序列化，这是强制性的;特别之处是必须提供public的无参构造器，因为在反序列化的时候需要反射创建对象。
两种方式对比
下图为两种实现方式的对比：
序列化只有两种方式吗?
当然不是。根据序列化的定义，不管通过什么方式，只要你能把内存中的对象转换成能存储或传输的方式，又能反过来恢复它，其实都可以称为序列化。因此，我们常用的Fastjson、Jackson等第三方类库将对象转成Json格式文件，也可以算是一种序列化，用JAXB实现XML格式文件输出，也可以算是序列化。所以，千万不要被思维局限，其实现实当中我们进行了很多序列化和反序列化的操作，涉及不同的形态、数据格式等。
序列化算法
所有保存到磁盘的对象都有一个序列化编码号。
当程序试图序列化一个对象时，会先检查此对象是否已经序列化过，只有此对象从未(在此虚拟机)被序列化过，才会将此对象序列化为字节序列输出。
如果此对象已经序列化过，则直接输出编号即可。
自定义序列化
有些时候，我们有这样的需求，某些属性不需要序列化。使用transient关键字选择不需要序列化的字段。
继续使用前面的代码进行改造，在age字段上添加transient修饰：
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; public class User implements Serializable{ private transient int age; private String name; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public static void main(String[] args) { try { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt")); User user=new User(22,"老田"); objectOutputStream.writeObject(user); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` 序列化，然后进行反序列化： ```java package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.*; public class SeriTest { public static void main(String[] args) { try { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("user.txt")); User user=(User) ois.readObject(); System.out.println(user.getName()); System.out.println(user.getAge()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }运行输出：
从输出我们看到，使用transient修饰的属性，Java序列化时，会忽略掉此字段，所以反序列化出的对象，被transient修饰的属性是默认值。
对于引用类型，值是null;基本类型，值是0;boolean类型，值是false。
探索
到此序列化内容算讲完了，但是，如果只停留在这个层面，是无法应对实际工作中的问题的。
比如模型对象持有其它对象的引用怎么处理，引用类型如果是复杂些的集合类型怎么处理?
上面的User中持有String引用类型的，照样序列化没问题，那么如果是我们自定义的引用类呢?
比如下面的场景：
package com.tian.my_code.test.clone; public class UserAddress { private int provinceCode; private int cityCode; public UserAddress() { } public UserAddress(int provinceCode, int cityCode) { this.provinceCode = provinceCode; this.cityCode = cityCode; } public int getProvinceCode() { return provinceCode; } public void setProvinceCode(int provinceCode) { this.provinceCode = provinceCode; } public int getCityCode() { return cityCode; } public void setCityCode(int cityCode) { this.cityCode = cityCode; } }然后在User中添加一个UserAddress的属性：
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; public class User implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = -2445226500651941044L; private int age; private String name; private UserAddress userAddress; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } //get set public static void main(String[] args) { try { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.txt")); User user=new User(22,"老田"); UserAddress userAddress=new UserAddress(10001,10001001); user.setUserAddress(userAddress); objectOutputStream.writeObject(user); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }运行上面代码：
抛出了 java.io.NotSerializableException 异常。很明显在告诉我们，UserAddress没有实现序列化接口。待UserAddress类实现序列化接口后：
package com.tian.my_code.test.clone;
import java.io.Serializable;
public class UserAddress implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 5128703296815173156L;
private int provinceCode;
private int cityCode;
public UserAddress() {
}
public UserAddress(int provinceCode, int cityCode) {
this.provinceCode = provinceCode;
this.cityCode = cityCode;
}
//get set
}
再次运行，正常不报错了。
反序列化代码：
package com.tian.my_code.test.clone; import java.io.*; public class SeriTest { public static void main(String[] args) { try { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("user.txt")); User user=(User) ois.readObject(); System.out.println(user.getName()); System.out.println(user.getAge()); System.out.println(user.getUserAddress().getProvinceCode()); System.out.println(user.getUserAddress().getCityCode()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }运行结果：
典型运用场景
