序列化是一种对象持久化的手段。普遍应用在网络传输、RMI等场景中。本文通过分析ArrayList的序列化来介绍Java序列化的相关内容。主要涉及到以下几个问题:
  怎么实现Java的序列化
  为什么实现了java.io.Serializable接口才能被序列化
  transient的作用是什么
  怎么自定义序列化策略
  自定义的序列化策略是如何被调用的
  ArrayList对序列化的实现有什么好处
  Java对象的序列化

  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,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。
  如何对Java对象进行序列化与反序列化
  在Java中,只要一个类实现了java.io.Serializable接口,那么它可以被序列化。这里先来一段代码:
  code 1 创建一个User类,用于序列化及反序列化
package com.hollis;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;
/**
* Created by hollis on 16/2/2.
*/
public class User implements Serializable{
private String name;
private int age;
private Date birthday;
private transient String gender;
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Date getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
public String getGender() {
return gender;
}
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
", gender=" + gender +
", birthday=" + birthday +
'}';
}
}
  code 2 对User进行序列化及反序列化的Demo
package com.hollis;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import java.io.*;
import java.util.Date;
/**
* Created by hollis on 16/2/2.
*/
public class SerializableDemo {
public static void main(String[] args) {
//Initializes The Object
User user = new User();
user.setName("hollis");
user.setGender("male");
user.setAge(23);
user.setBirthday(new Date());
System.out.println(user);
//Write Obj to File
ObjectOutputStream oos = null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("tempFile"));
oos.writeObject(user);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
IOUtils.closeQuietly(oos);
}
//Read Obj from File
File file = new File("tempFile");
ObjectInputStream ois = null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
User newUser = (User) ois.readObject();
System.out.println(newUser);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
IOUtils.closeQuietly(ois);
try {
FileUtils.forceDelete(file);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//output
//User{name='hollis', age=23, gender=male, birthday=Tue Feb 02 17:37:38 CST 2016}
//User{name='hollis', age=23, gender=null, birthday=Tue Feb 02 17:37:38 CST 2016}
  序列化及反序列化相关知识
  1、在Java中,只要一个类实现了java.io.Serializable接口,那么它可以被序列化。
  2、通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream对对象进行序列化及反序列化
  3、虚拟机是否允许反序列化,不仅取决于类路径和功能代码是否一致,一个非常重要的一点是两个类的序列化 ID 是否一致(是 private static final long serialVersionUID)
  4、序列化并不保存静态变量。
  5、要想将父类对象也序列化,需要让父类也实现Serializable 接口。
  6、Transient 关键字的作用是控制变量的序列化,在变量声明前加上该关键字,可以阻止该变量被序列化到文件中,在被反序列化后,transient 变量的值被设为初始值,如 int 型的是 0,对象型的是 null。
  7、服务器端给客户端发送序列化对象数据,对象中有一些数据是敏感的,比如密码字符串等,希望对该密码字段在序列化时,进行加密,而客户端如果拥有解密的密钥,只有在客户端进行反序列化时,才可以对密码进行读取,这样可以一定程度保证序列化对象的数据安全。
  ArrayList的序列化
  在介绍ArrayList序列化之前,先来考虑一个问题:
  如何自定义的序列化和反序列化策略
  带着这个问题,我们来看java.util.ArrayList的源码
  code 3
  public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
  implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
  {
  private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
  transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
  private int size;
  }
  笔者省略了其他成员变量,从上面的代码中可以知道ArrayList实现了java.io.Serializable接口,那么我们可以对它进行序列化及反序列化。因为elementData是transient的,所以我们认为这个成员变量不会被序列化而保留下来。我们写一个Demo,验证一下我们的想法:
  code 4
  public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
  List<String> stringList = new ArrayList<String>();
  stringList.add("hello");
  stringList.add("world");
  stringList.add("hollis");
  stringList.add("chuang");
  System.out.println("init StringList" + stringList);
  ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("stringlist"));
  objectOutputStream.writeObject(stringList);
  IOUtils.close(objectOutputStream);
  File file = new File("stringlist");
  ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
  List<String> newStringList = (List<String>)objectInputStream.readObject();
  IOUtils.close(objectInputStream);
  if(file.exists()){
  file.delete();
  }
  System.out.println("new StringList" + newStringList);
  }
  //init StringList[hello, world, hollis, chuang]
  //new StringList[hello, world, hollis, chuang]
  了解ArrayList的人都知道,ArrayList底层是通过数组实现的。那么数组elementData其实是用来保存列表中的元素的。通过该属性的声明方式我们知道,他是无法通过序列化持久化下来的。那么为什么code 4的结果却通过序列化和反序列化把List中的元素保留下来了呢?