Java序列化与反序列化三连问：是什么？为什么要？如何做？

在Java编程中，序列化与反序列化是一对常用的概念，它们在处理对象持久化和网络传输等方面扮演着重要的角色。本文将详细解释序列化与反序列化的含义、重要性以及实现方法。

是什么？

序列化（Serialization）

序列化是指将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在Java中，序列化可以将对象转换为字节流，使其可以被保存在磁盘上，或通过网络传输到另一个网络节点。这个过程是通过实现java.io.Serializable接口来完成的，这个接口是一个标记接口，它告诉JVM该对象是可序列化的。

反序列化（Deserialization）

反序列化是序列化的逆过程，它将先前序列化的数据恢复为对象。在Java中，反序列化从字节流中重构对象，这通常发生在数据被传输回原始应用程序或另一个应用程序后。

为什么要？

序列化和反序列化解决了两个主要问题：

对象持久化：应用程序通常需要在停止和重新启动之间保持数据。序列化允许开发者将对象的状态保存到文件或数据库中，以便以后可以重新创建对象的原始状态。
网络通信：在客户端和服务器之间，或在分布式系统的不同组件之间，经常需要交换对象数据。序列化提供了一种将对象转换为字节流的方式，这些字节流可以通过网络传输，然后在另一端进行反序列化以恢复为原始对象。

如何做？

下面通过一个简单的例子来说明如何在Java中进行序列化和反序列化。

实现序列化

首先，创建一个实现了Serializable接口的类：

import java.io.Serializable;public class User implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String name;private transient int age; // 使用transient关键字标记的字段不会被序列化public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// getters and setterspublic 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;}
}

然后，使用ObjectOutputStream类将对象写入文件（序列化）：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;public class SerializationExample {public static void main(String[] args) {User user = new User("John Doe", 30);try (FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("user.ser");ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut)) {out.writeObject(user);System.out.println("Object has been serialized");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

实现反序列化

使用ObjectInputStream类从文件中读取对象（反序列化）：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;public class DeserializationExample {public static void main(String[] args) {User user = null;try (FileInputStream fileIn = new FileInputStream("user.ser");ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn)) {user = (User) in.readObject();System.out.println("Object has been deserialized");System.out.println("Name: " + user.getName());System.out.println("Age: " + user.getAge()); // age字段不会被恢复因为它是transient的} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

请注意，我们使用transient关键字来阻止age字段被序列化。当对象被反序列化时，transient字段将不会被恢复，因此它们将保留其默认值，对于整型int，默认值是0。

注意事项

序列化对象时，只有实现了Serializable接口的类的对象才能被序列化。
serialVersionUID是用来辅助序列化和反序列化过程中的版本控制的。如果一个序列化类的serialVersionUID在不同环境中不一致，可能会导致反序列化失败。
使用transient关键字可以避免敏感信息被序列化。