Java基础—序列化底层原理
原文地址：https://blog.csdn.net/xlgen157387/article/details/79840134
目录
一、基本概念
二、Java如何实现序列化和反序列化
三、相关注意事项
四、总结
序列化和反序列化作为Java里一个较为基础的知识点，大家心里也有那么几句要说的，但我相信很多小伙伴掌握的也就是那么几句而已，如果再深究问一下Java如何实现序列化和反序列化的，就可能不知所措了！遥记当年也被问了这一个问题，自信满满的说了一大堆，什么是序列化、什么是反序列化、什么场景的时候才会用到等，然后面试官说：那你能说一下序列化和反序列化底层是如何实现的吗？一脸懵逼，然后回家等通知！
一、基本概念
（1）Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程，而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程；
（3）反序列化：客户端从文件中或网络上获得序列化后的对象字节流后，根据字节流中所保存的对象状态及描述信息，通过反序列化重建对象。
（4）本质上讲，序列化就是把实体对象状态按照一定的格式写入到有序字节流，反序列化就是从有序字节流重建对象，恢复对象状态。
- 实现数据持久化（保存对象及其状态到内存或磁盘）：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。
- 实现远程通信：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。
- 实现对象的传递：通过序列化在进程间传递对象；
（3）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。
二、Java如何实现序列化和反序列化
- java.io.ObjectOutputStream：表示对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可以对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中；
- java.io.ObjectInputStream：表示对象输入流，它的readObject()方法源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化成为一个对象，并将其返回；
只有实现了Serializable或Externalizable接口的类的对象才能被序列化，否则抛出异常！
假定一个User类，它的对象需要序列化，可以有如下三种方法：
ObjectOutputStream采用默认的序列化方式，对User对象的非transient的实例变量进行序列化。
ObjcetInputStream采用默认的反序列化方式，对对User对象的非transient的实例变量进行反序列化。
ObjectOutputStream调用User对象的writeObject(ObjectOutputStream out)的方法进行序列化。
ObjectInputStream会调用User对象的readObject(ObjectInputStream in)的方法进行反序列化。
ObjectOutputStream调用User对象的writeExternal(ObjectOutput out))的方法进行序列化。
ObjectInputStream会调用User对象的readExternal(ObjectInput in)的方法进行反序列化。
步骤一：创建一个对象输出流，它可以包装一个其它类型的目标输出流，如文件输出流：
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\object.out"));
步骤二：通过对象输出流的writeObject()方法写对象：
oos.writeObject(new User("xuliugen", "123456", "male"));
步骤一：创建一个对象输入流，它可以包装一个其它类型输入流，如文件输入流：
ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.out"));
步骤二：通过对象输出流的readObject()方法读取对象：
User user = (User) ois.readObject();
说明：为了正确读取数据，完成反序列化，必须保证向对象输出流写对象的顺序与从对象输入流中读对象的顺序一致。
为了更好地理解Java序列化与反序列化，举一个简单的示例如下：
public class SerialDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {//序列化FileOutputStream fos = new FileOutputStream("object.out");ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);User user1 = new User("xuliugen", "123456", "male");oos.writeObject(user1);oos.flush();oos.close();//反序列化FileInputStream fis = new FileInputStream("object.out");ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);User user2 = (User) ois.readObject();System.out.println(user2.getUserName()+ " " + user2.getPassword() + " " + user2.getSex());//反序列化的输出结果为：xuliugen 123456 male}
}public class User implements Serializable {private String userName;private String password;private String sex;//全参构造方法、get和set方法省略
}object.out文件如下（使用UltraEdit打开）：
三、相关注意事项
（2）当一个父类实现序列化，子类自动实现序列化，不需要显式实现Serializable接口；
（3）当一个对象的实例变量引用其他对象，序列化该对象时也把引用对象进行序列化；
（5）声明为static和transient类型的成员数据不能被序列化。因为static代表类的状态，transient代表对象的临时数据。
（7）Java有很多基础类已经实现了serializable接口，比如String,Vector等。但是也有一些没有实现serializable接口的；
（8）如果一个对象的成员变量是一个对象，那么这个对象的数据成员也会被保存！这是能用序列化解决深拷贝的重要原因；
四、总结
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