序列化与反序列化

定义

把Java 对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列恢复为Java 对象的过程称为对象的反序列化。

应用场景

（1）实现了数据的持久化，通过序列化可以把数据永久地保存到硬盘上（通常存放在文件里）

（2）利用序列化实现远程通信，即在网络上传送对象的字节序列。

实现方式

所有实现序列化的类都必须实现Serializable 接口，它是一种标记接口，里面没有任何方法。当序列化的时候，需要用到ObjectOutputStream 里面的writeObject();当反序列化的时候，需要用到ObjectInputStream 里面的readObject()方法。

序列化图示：

反序列化图示：

特点

（1）当一个对象被序列化时，只序列化对象的非静态成员变量，不能序列化任何成员方法和静态成员变量。

（2）当一个父类实现序列化时，子类自动实现序列化，不需要显示实现Serializable 接口。

（3）当只有子类实现Serializable接口，父类没有时，反序列化时生成子类时，只能调用父类的无参构造函数作为默认的父对象。因此当我们取父对象的变量值时，它的值是调用父类无参构造函数后的值。如果你考虑到这种序列化的情况，在父类无参构造函数中对变量进行初始化，否则的话，父类变量值都是默认声明的值，如int型的默认是0，string型的默认是 null。

（4）当一个对象的实例变量引用了其他对象时，序列化该对象时，也把引用对象进行序列化。

（5）对象中被static 或者transient 修饰的变量，在序列化时其变量值是不被保存的。

（6）建议显示的定义serialVersionUID，默认为1L，另一种是根据类名、接口名、成员方法及属性等来生成一个64位的哈希字段 。

显示定义serialVersionUID的原因

（1）类的不同版本对序列化是否兼容要求：

• 在某些场合，希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID；

• 在某些场合，不希望类的不同版本对序列化兼容，因此需要确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID。 

（2）当你序列化了一个类实例后，希望更改一个字段或添加一个字段，不设置serialVersionUID，所做的任何更改都将导致无法反序化旧有实例，并在反序列化时抛出一个异常java.io.InvalidClassException。如果你添加了serialVersionUID，在反序列旧有实例时，新添加或更改的字段值将设为初始化值（对象为null，基本类型为相应的初始默认值），字段被删除，将不设置。

（3）提高程序的运行效率。如果在类中没有显示声明serialVersionUID，那么在序列化的时候会通过计算得到该值。如果显示声明该值的话，会省去计算的过程。

序列化算法

序列化算法一般会按步骤做如下事情：

◆ 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

这一块可以参考我转载的一篇博客：http://blog.csdn.net/qq_35181209/article/details/77359985

提问

一个问题：ArrayList 和LinkedList 能否序列化？

都可以序列化。ArrayList 里面的数组elementData 是声明为transient 的，表示ArrayList在序列化的时候，默认不会序列化这些数组元素。

原因：ArrayList 实际上是动态数组，每次在放满以后会扩容，如果数组扩容后，实际上只放了一个元素，那就会序列化很多null 元素，浪费空间，所以ArrayList 把元素数组设置为transient，仅仅序列化其他符合要求的实例数据。

对象自定义序列化动作

对象实现Serializable 接口以后，序列化的动作不仅取决于对象本身，还取决于执行序列化的对象。以ObjectOutputStream 为例，如果ArrayList 或自定义对象实现了writeObject()，readObject()，那么在序列化和反序列化的时候，就按照自己定义的方法来执行动作，所以ArrayList 就自定义了writeObject 和readObject 方法，然后在writeObject 方法内完成数组元素的自定义序列化动作，在readObject 方法内完成数组元素的自定义反序列化动作。

请看ArrayList自定义序列化反序列化源码：

    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)        throws java.io.IOException{        // Write out element count, and any hidden stuff        int expectedModCount = modCount;        s.defaultWriteObject();        // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()        s.writeInt(size);        // Write out all elements in the proper order.        for (int i=0; i<size; i++) {            s.writeObject(elementData[i]);        }        if (modCount != expectedModCount) {            throw new ConcurrentModificationException();        }    }

private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {        elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;        // Read in size, and any hidden stuff        s.defaultReadObject();        // Read in capacity        s.readInt(); // ignored        if (size > 0) {            // be like clone(), allocate array based upon size not capacity            ensureCapacityInternal(size);            Object[] a = elementData;            // Read in all elements in the proper order.            for (int i=0; i<size; i++) {                a[i] = s.readObject();            }        }    }