02.22 面試官:Java序列化為什麼要實現Serializable接口?我懵了

整理了一些Java方面的架構、面試資料(微服務、集群、分佈式、中間件等),有需要的小夥伴可以關注公眾號【程序員內點事】,無套路自行領取

寫在前邊

最近有個公眾號粉絲和我聊了聊他面試的經歷,一個剛入坑Java兩年的新人,由於疫情原因視頻面試,而面試官只問了一個問題:“Java序列化為什麼要實現Serializable接口?”,結果他一時語塞面試OVER。說實話聽到這個問題,我也有些懵逼,平時忙著研究各種中間件、什麼高可用框架,可真要回頭對Java基礎知識較起真,發現自己的技術債欠的太多,所以和大家一起復習一下Java序列化知識。


什麼是Java序列化?

序列化:Java中的序列化機制能夠將一個實例對象信息寫入到一個字節流中(只序列化對象的屬性值,而不會去序列化方法),序列化後的對象可用於網絡傳輸,或者持久化到數據庫、磁盤中。

反序列化:需要對象的時候,再通過字節流中的信息來重構一個相同的對象。

Java中要使一個類可以序列化,實現java.io.Serializable接口是最簡單的。

<code>public class User implements Serializable {    private static final long serialVersionUID = 1L;}/<code>

那麼我們來看看Serializable接口的源碼實現,可以看到Serializable接口中並沒有方法或字段,這個接口僅僅用於標識可序列化的語義,也就是說它只是用來標識一個對象是否可被序列化。

<code>package java.io;/** * @author  unascribed * @see java.io.ObjectOutputStream * @see java.io.ObjectInputStream * @see java.io.ObjectOutput * @see java.io.ObjectInput * @see java.io.Externalizable * @since   JDK1.1 */public interface Serializable {}/<code>

接下來寫一個對象信息寫入磁盤的例子測試一下:

創建一個User對象,並實現Serializable接口

<code>@Datapublic class User implements Serializable {    private static final long serialVersionUID = 1L;    private String name;    private String age;}/<code>

將User對象信息寫入到磁盤當中

<code>@Slf4jpublic class serializeTest {    public static void main(String[] args) throws Exception {        User user = new User();        user.setName("fufu");        user.setAge("18");        serialize(user);        log.info("Java序列化前的結果:{} ", user);        User duser = deserialize();        log.info("Java反序列化的結果:{} ", duser);    }    /**     * @author xzf     * @description 序列化     * @date 2020/2/22 19:34     */    private static void serialize(User user) throws Exception {        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:\\\\111.txt")));        oos.writeObject(user);        oos.close();    }    /**     * @author xzf     * @description 反序列化     * @date 2020/2/22 19:34     */    private static User deserialize() throws Exception {        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:\\\\111.txt")));        return (User) ois.readObject();    }}/<code>
<code>序列化前的結果: User(name=fufu, age=18)反序列化後的結果: User(name=fufu, age=18)/<code>

打開writeObject方法的源碼看一下,發現方法中有這麼一個邏輯,當要寫入的對象是String、Array、Enum、Serializable類型的對象則可以正常序列化,否則會拋出NotSerializableException異常。

這就能解釋為什麼Java序列化一定要實現Serializable接口了。

<code>/**     * Underlying writeObject/writeUnshared implementation.     */    private void writeObject0(Object obj, boolean unshared)        throws IOException    {        boolean oldMode = bout.setBlockDataMode(false);        depth++;        try {            // 省略號。。。。。。。。。。            // remaining cases            if (obj instanceof String) {                writeString((String) obj, unshared);            } else if (cl.isArray()) {                writeArray(obj, desc, unshared);            } else if (obj instanceof Enum) {                writeEnum((Enum>) obj, desc, unshared);            } else if (obj instanceof Serializable) {                writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);            } else {                if (extendedDebugInfo) {                    throw new NotSerializableException(                        cl.getName() + "\\n" + debugInfoStack.toString());                } else {                    throw new NotSerializableException(cl.getName());                }            }        } finally {            depth--;            bout.setBlockDataMode(oldMode);        }    }/<code>

那麼可能會有人疑問,String為啥就不用實現Serializable接口呢?其實String已經內部實現了Serializable,不用我們再顯示實現。看看源碼就懂了

<code>public final class String    implements java.io.Serializable, Comparable<string>, CharSequence {    /** The value is used for character storage. */    private final char value[];    /** Cache the hash code for the string */    private int hash; // Default to 0    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;    ......}/<string>/<code>

既然已經實現了Serializable接口,為什麼還要顯示指定serialVersionUID的值呢?

因為序列化對象時,如果不顯示的設置serialVersionUID,Java在序列化時會根據對象屬性自動的生成一個serialVersionUID,再進行存儲或用作網絡傳輸。

在反序列化時,會根據對象屬性自動再生成一個新的serialVersionUID,和序列化時生成的serialVersionUID進行比對,兩個serialVersionUID相同則反序列化成功,否則就會拋異常。

而當顯示的設置serialVersionUID後,Java在序列化和反序列化對象時,生成的serialVersionUID都為我們設定的serialVersionUID,這樣就保證了反序列化的成功。

transient

序列化對象時如果希望哪個屬性不被序列化,則用transient關鍵字修飾即可

<code>@Datapublic class User implements Serializable {    private transient String name;    private String age;}/<code>

可以看到字段name的值沒有被保存到磁盤中,一旦變量被transient修飾,變量將不再是對象持久化的一部分,該變量內容在序列化後無法獲得訪問。

<code>Java序列化前的結果: User(name=fufu, age=18)Java反序列化的結果:User(name=null, age=18)/<code> 

一個靜態變量不管是否被transient修飾,均不能被序列化。 因為static修飾的屬性是屬於類,而非對象。

總結

分享了一個很小的知識點,工作再忙也不要忘了溫故而知新哦


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