Java序列化的理解与学习

1.什么是Java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，就可能要求在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 化就能够帮助我们实现该功能。

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。

所谓序列化其实就是将程序中的数据(对象)通过某种方式，保存到本地中。然后把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。就像你寄一箱饼干，因为体积太大，就全压成粉末紧紧地一包寄出去，这就是序列化的作用。只不过JAVA的序列化是可以完全还原的。

2.什么情况下需要用到Java序列化

a）当你想把的内存中的对象保存到一个文件中或者数据库中时候；
         b）当你想用套接字在网络上传送对象的时候；
         c）当你想通过RMI传输对象的时候；

3.序列化实例

SimpleSerial，是一个简单的序列化程序，它先将一个Person对象保存到文件person.out中，然后再从该文件中读出被存储的Person对象，并打印该对象。

    public class SimpleSerial {  

        public static void main(String[] args) throws Exception {
            File file = new File("person.out");  

            ObjectOutputStream oout = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
            Person person = new Person("John", 101, Gender.MALE);
            oout.writeObject(person);
            oout.close();  

            ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
            Object newPerson = oin.readObject(); // 没有强制转换到Person类型
            oin.close();
            System.out.println(newPerson);
        }
    } 

上述程序的输出的结果为：

    arg constructor
    [John, 31, MALE]

当Person对象被保存到person.out文件中之后，我们可以在其它地方去读取该文件以还原对象，但必须确保该读取程序的CLASSPATH中包 含有Person.class(哪怕在读取Person对象时并没有显示地使用Person类，如上例所示)，否则会抛出 ClassNotFoundException。

在序列化对象时，不仅会序列化当前对象本身，还会对该对象引用的其它对象也进行序列化，同样地，这些其它对象引用的另外对象也将被序列化，以此类推。所 以，如果一个对象包含的成员变量是容器类对象，而这些容器所含有的元素也是容器类对象，那么这个序列化的过程就会较复杂，开销也较大。当某个字段被声明为transient后，默认序列化机制就会忽略该字段。

4.序列化的方法

默认序列化机制： 实现Serializable接口。当某个字段被声明为transient后，默认序列化机制就会忽略该字段。

使用Externalizable接口，Externalizable继承于Serializable，当使用该接口时，序列化的细节需要由程序员去完成。使用Externalizable进行序列化时，当读取对象时，会调用被序列化类的无参构造器去创建一个新的对象，然后再将被保存对象的字段的值分别填充到新对象中。因此使用该接口的类需要有一个无参的public的构造函数。

5.单例模式下的序列化

从文件person.out中获取的Person对象与Person类中的单例对象并不相等。为了能在序列化过程仍能保持单例的特性，可以在Person类中添加一个readResolve()方法，在该方法中直接返回Person的单例对象，如下所示：

    public class Person implements Serializable {  

        private static class InstanceHolder {
            private static final Person instatnce = new Person("John", 31, Gender.MALE);
        }  

        public static Person getInstance() {
            return InstanceHolder.instatnce;
        }  

        private String name = null;  

        private Integer age = null;  

        private Gender gender = null;  

        private Person() {
            System.out.println("none-arg constructor");
        }  

        private Person(String name, Integer age, Gender gender) {
            System.out.println("arg constructor");
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.gender = gender;
        }  

        private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
            return InstanceHolder.instatnce;
        }
        ...
    }

6.序列化时的注意事项

须安全方面的考虑，比如一个对象拥有private，public等field，对于一个要传输的对象，比如写到文件，或者进行rmi传输 等等，在序列化进行传输的过程中，这个对象的private等域是不受保护的。

为什么突然对序列化有兴趣学习呢，是因为接触到了Gson。此处Mark一下Gson与Json。

gson和其他现有java json类库最大的不同时gson需要序列化得实体类不需要使用annotation来标识需要序列化得字段，同时gson又可以通过使用annotation来灵活配置需要序列化的字段。

Gson gson = new Gson();
List<Person> persons = new ArrayList<Person>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Person p = new Person();
p.setName("name" + i);
p.setAge(i * 5);
persons.add(p);
}
String str = gson.toJson(persons);

上面的代码重点是Gson对象，它提供了toJason()方法将对象转换成Json字符串，上面代码的str对象值为：

[{"name":"name0","age":0},{"name":"name1","age":5},{"name":"name2","age":10},{"name":"name3","age":15},{"name":"name4","age":20},{"name":"name5","age":25},{"name":"name6","age":30},{"name":"name7","age":35},{"name":"name8","age":40},{"name":"name9","age":45}]

下面来看看gson的反序列化，Gson提供了fromJson()方法来实现从Json相关对象到java实体的方法。

在日常应用中，我们一般都会碰到两种情况，转成单一实体对象和转换成对象列表或者其他结构。

先来看第一种：

比如json字符串为：[{"name":"name0","age":0}]

Person person = gson.fromJson(str, Person.class);

提供两个参数，分别是json字符串以及需要转换对象的类型。

第二种，转换成列表类型：

List<Person> ps = gson.fromJson(str, new TypeToken<List<Person>>(){}.getType());
for(int i = 0; i < ps.size() ; i++)
{
Person p = ps.get(i);
System.out.println(p.toString());
}

可以看到上面的代码使用了TypeToken，它是gson提供的数据类型转换器，可以支持各种数据集合类型转换。

以上为本人学习笔记，借鉴互联网上多处内容，不一一指明，特此感谢。