Java序列化(Serialization) 机制

  Java中，一切都是对象，在分布式环境中经常需要将Object从这一端网络或设备传递到另一端。这就需要有一种可以在两端传输数据的协议。Java序列化机制就是为了解决这个问题而产生。

将对象状态转换成字节流之后，可以用java.io包中各种字节流的类将其保存到文件中，管道到另一线程中或通过网络连接将对象数据发送到另一主机。对象序列化功能非常简单、强大，在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络编程中并不是最核心的课题，但却相当重要，具有许多实用意义。

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的序列。

基本使用方法:  

      Serialization是指把类或者基本的数据类型持久化(persistence)到数据流(Stream)中，包括文件、字节流、网络数据流。

JAVA中实现serialization主要靠两个类：ObjectOuputStream和ObjectInputStream。他们是JAVA IO系统里的OutputStream和InputStream的子类。既然他们是JAVA IO中的流，那么就可以像操作一般的流一样来操作他们。下面是他们使用方法：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class Pair implements Serializable{

 private static final long serialVersionUID = -1874850715617681161L;
 private int type;
 private String name;

 public int getType() {
 return type;
 }

 public void setType(int type) {
 this.type = type;
 }

 public String getName() {
 return name;
 }

 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }


 public Pair(int type, String name) {
 super();
 this.type = type;
 this.name = name;
 }

 public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
 // TODO Auto-generated method stub
 //serialize object pair
 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
 Pair pair = new Pair(1, "charlie");
 oos.writeObject(pair);
 //deserialize object, get new object newpair
 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
 Pair newpair = (Pair) ois.readObject();

 System.out.println(newpair.getType()+":"+newpair.getName());
 }
}

1. 这两个类都是decorator模式的，在创建他们的时候，都要传入一个基于字节的流，真正在底下存贮序列化数据的都是这些流。

 2. 被持久化的类要实现Serializable接口，这个接口没有任何函数，只是一个标记接口。如果在一台机器上进行序列化，把得到的数据传送到另外一个机器上进行反序列化，那么这两台机器上的类应该是完全一样的，否则序列化是不会成功的。

 3. 切记不要把上面代码中的bos用toString得到String，然后再从这个String中得到ByteArrayInputStream，再进行反序列化。bos是以字节存贮的，转成以字符存贮的String必然会造成数据的变化，而从String中到的byte[]也不会是之前那个byte[]了。我遇到过这个问题，是因为我想把序列化之后的数据存在xml文件中。

java虚拟机在序列化和反序列化的时候都做了些什么？

javadoc中对这两个类的描述中对java的序列化机制进行了详细的描述：

引用

The default serialization mechanism for an object writes the class of the object, the class signature, and the values of all non-transient and non-static fields. References to other objects (except in transient or static fields) cause those objects to be written also. Multiple references to a single object are encoded using a reference sharing mechanism so that graphs of objects can be restored to the same shape as when the original was written.

默认的序列化机制写到流中的数据有：

1、对象所属的类
2、类的签名
3、所有的非transient和非static的属性
4、对其他对象的引用也会造成对这些对象的序列化
5、如果多个引用指向一个对象，那么会使用sharing reference机制

引用

Classes that require special handling during the serialization and deserialization process must implement special methods with these exact signatures:

private void readObject(java.io.ObjectInputStream stream)
 throws IOException, ClassNotFoundException;
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream stream)
 throws IOException
private void readObjectNoData()
 throws ObjectStreamException;