Java序列化的机制和原理

序列化是什么：
序列化就是将一个对象的状态（各个属性量）保存起来，然后在适当的时候再获得。
序列化分为两大部分：序列化和反序列化。序列化是这个过程的第一部分，将数据分解成字节流，以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。

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。

序列化的什么特点：
如果某个类能够被序列化，其子类也可以被序列化。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。

 

什么时候使用序列化：
1）对象序列化可以实现分布式对象。主要应用例如：RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务，就像在本地机上运行对象时一样。当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。
2）java 对象序列化不仅保留一个对象的数据，而且递归保存对象引用的每个对象的数据。可以将整个对象层次写入字节流中，可以保存在文件中或在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的"深复制"，即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。

对象的序列化主要有两种用途：
1）把对象的字节序列永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中；
2）在网络上传送对象的字节序列；

如何实现序列化：

java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的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代表对象输入流，它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。、
　　只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自 Serializable接口，实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为，而仅实现Serializable接口的类可以采用默认的序列化方式 。

实现Serializable接口
　　ObjectOutputStream只能对Serializable接口的类的对象进行序列化。默认情况下，ObjectOutputStream按照默认方式序列化，这种序列化方式仅仅对对象的非transient的实例变量进行序列化，而不会序列化对象的transient的实例变量，也不会序列化静态变量。
　　当ObjectOutputStream按照默认方式反序列化时，具有如下特点：
　　1） 如果在内存中对象所属的类还没有被加载，那么会先加载并初始化这个类。如果在classpath中不存在相应的类文件，那么会抛出ClassNotFoundException；
　　2） 在反序列化时不会调用类的任何构造方法。
　　如果用户希望控制类的序列化方式，可以在可序列化类中提供以下形式的writeObject()和readObject()方法。

实现Externalizable接口
　　Externalizable接口继承自Serializable接口，如果一个类实现了Externalizable接口，那么将完全由这个类控制自身的序列化行为。Externalizable接口声明了两个方法： 

        public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException
        public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException , ClassNotFoundException　　前者负责序列化操作，后者负责反序列化操作。
　　在对实现了Externalizable接口的类的对象进行反序列化时，会先调用类的不带参数的构造方法，这是有别于默认反序列方式的。如果把类的不带参数的构造方法删除，或者把该构造方法的访问权限设置为private、默认或protected级别，会抛出java.io.InvalidException: no valid constructor异常。

 

可序列化类的不同版本的序列化兼容性　　

       凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：
        private static final long serialVersionUID;
　　以上serialVersionUID的取值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。如果对类的源代码作了修改，再重新编译，新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。
　　类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现，对于同一个类，用不同的Java编译器编译，有可能会导致不同的serialVersionUID，也有可能相同。为了提高serialVersionUID的独立性和确定性，强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID，为它赋予明确的值。显式地定义serialVersionUID有两种用途：

　　1） 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；
　　2） 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。