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前言：
Java 是一种广泛使用的编程语言，而“序列化”是 Java 中一个非常重要的概念。对于初学者来说，理解序列化的概念可能有些晦涩。所以本文将用最通俗易懂的语言，从“是什么”、“为什么”、“怎么样”三个角度，带你彻底搞懂 Java 的序列化。
📝 主旨内容
一、Java序列化是什么？
序列化（Serialization） 是指将 Java 对象转换为字节流的过程。反过来，把字节流重新转换为 Java 对象的过程叫做 反序列化（Deserialization）。
- 字节流是什么？ 字节流是一串可以存储在文件中、通过网络传输的二进制数据。
- 序列化的本质是什么？ 就是把一个 Java 对象“压缩”成一种可存储或传输的形式，反序列化再把它“还原”出来。
举个通俗的例子
假设你写了一封信（Java 对象），你需要把信寄给朋友（网络传输）。寄信的过程就相当于“序列化”，朋友收到信并阅读它的过程就是“反序列化”。
二、为什么需要序列化呢？
1. 持久化对象
有时候，我们需要把对象保存到磁盘中，以便在程序退出后下次还能继续使用这些数据。例如：
- 保存用户的登录信息。
- 记录游戏进度。 序列化可以把对象存储到文件中或数据库中，等需要时再反序列化取出来。
2. 网络传输对象
当你开发网络应用时，可能需要将一个对象从一个机器发送到另一个机器，比如：
- 在分布式系统中，服务之间需要传递对象。
- 客户端和服务器之间的通信。 通过序列化，Java 对象可以方便地通过网络传输。
3. 缓存
序列化也可以用来实现缓存。当数据被序列化存储后，未来可以快速加载，不用重复计算。
三、如何实现序列化？
1. 序列化的核心接口：Serializable
在 Java 中，序列化通过
java.io.Serializable 接口实现。一个类如果想被序列化，必须实现 Serializable 接口。示例代码：
关键点：
Serializable是一个标记接口，它不包含任何方法，只是用来告诉 Java 虚拟机这个类可以被序列化。
serialVersionUID是一个唯一标识符，用来确保反序列化时类的版本兼容。如果没有声明，会由 JVM 自动生成，但强烈建议显式声明。
注意：
如果一个类不实现
Serializable 接口，试图对其对象进行序列化时会抛出 java.io.NotSerializableException 异常。 只有实现了
Serializable 接口的类，Java 才会允许你对它进行序列化。
1.1 什么是 serialVersionUID？为什么需要它？
作用：
- serialVersionUID 是 Java 序列化机制用来验证序列化和反序列化的 版本一致性 的标识符。
- 每个实现了
Serializable接口的类都有一个隐式或显式的serialVersionUID。如果你没有显式定义，Java 会根据类名、字段等自动生成一个serialVersionUID。
举个例子：
假设你对某个类进行了序列化，然后稍后你修改了这个类的代码（比如增加了一个字段）。如果没有显式的
serialVersionUID，Java 在反序列化时会判断原始类和当前类的 serialVersionUID 是否一致。如果不一致，就会抛出异常：2. 实现序列化和反序列化
（1）序列化
通过
ObjectOutputStream 将对象转换为字节流并保存到文件中。（2）反序列化
通过
ObjectInputStream 将字节流还原为对象。3. 注意事项
- 字段的
transient关键字 如果某个字段不想被序列化，可以用transient修饰。
- 静态字段不会被序列化 序列化只保存对象的实例变量，而静态变量属于类，不会被序列化。
- serialVersionUID 的重要性
如果类的定义发生了改变（比如添加新字段），反序列化可能会失败。这时
serialVersionUID就可以保证版本的兼容性。
四、深入理解 Java 序列化的机制
1. 序列化的底层工作原理
序列化时，JVM 将对象的：
- 类信息（类名、版本号）
- 实例数据（变量值）
- 引用对象（嵌套对象） 一并写入到字节流中。
反序列化时，JVM 通过
serialVersionUID 检查字节流中的类版本是否与当前类匹配，匹配才能成功恢复对象。2. 序列化的限制
虽然序列化功能很强大，但也有以下限制：
- 性能开销：序列化和反序列化需要时间，尤其是大对象。
- 安全性问题：序列化的数据可能被恶意修改，导致反序列化后的对象行为异常。因此，在反序列化时要小心不可信数据。
- 跨语言兼容性差：Java 的序列化机制是 Java 专属的，其他语言无法直接解析。
3. 替代方案
对于性能和安全性有更高要求的场景，可以考虑以下替代方案：
- JSON 或 XML 格式：使用库（如 Jackson、Gson）将对象转换为 JSON，再传输或存储。
- Protocol Buffers：Google 提供的一种高效序列化方案。
🤗 总结归纳
- implements Serializable：告诉 Java 这个类的对象可以序列化，用于持久化、网络传输等场景。
- serialVersionUID：用于确保序列化和反序列化的版本一致性，避免因为类的修改导致反序列化失败。
- 如果不用这些？如果类从不需要序列化（比如只是局部临时使用的普通类），可以不实现
Serializable，也无需关心serialVersionUID。如果需要支持序列化，建议显式声明serialVersionUID，以确保版本的可控性和兼容性。
类型 | 是否需要实现 Serializable | 理由 |
实体类 | 大多数情况下需要 | 分布式系统或持久化框架可能需要支持序列化，建议实现 Serializable。 |
VO | 通常需要 | VO 通常通过网络传输，或作为 API 的返回值，推荐实现 Serializable。 |
DTO | 大多数情况下需要 | DTO 用于数据传输，特别是在分布式系统中，应实现 Serializable。 |
局部类 | 不需要 | 如果类只在方法或模块内部使用，无需持久化或传输，不需要 Serializable。 |
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- 作者:DRAGON
- 链接:https://dragonhub.me/article/JAVA-Serialization
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