面试官:Java序列化为什么要实现Serializable接口?我懵了

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写在前边

最近有个公众号粉丝和我聊了聊他面试的经历,一个刚入坑Java两年的新人,由于疫情原因视频面试,而面试官只问了一个问题:“Java序列化为什么要实现Serializable接口?”,结果他一时语塞面试OVER。说实话听到这个问题,我也有些懵逼,平时忙着研究各种中间件、什么高可用框架,可真要回头对Java基础知识较起真,发现自己的技术债欠的太多,所以和大家一起复习一下Java序列化知识。

什么是Java序列化?

序列化Java中的序列化机制能够将一个实例对象信息写入到一个字节流中(只序列化对象的属性值,而不会去序列化方法),序列化后的对象可用于网络传输,或者持久化到数据库、磁盘中。

反序列化:需要对象的时候,再通过字节流中的信息来重构一个相同的对象。

Java中要使一个类可以序列化,实现java.io.Serializable接口是最简单的。

public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;
}

那么我们来看看Serializable接口的源码实现,可以看到Serializable接口中并没有方法或字段,这个接口仅仅用于标识可序列化的语义,也就是说它只是用来标识一个对象是否可被序列化。

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 {
}

接下来写一个对象信息写入磁盘的例子测试一下:

创建一个User对象,并实现Serializable接口

@Data
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String name;

    private String age;
}

User对象信息写入到磁盘当中

@Slf4j
public 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序列化前的结果:{} ", user);

        User duser = deserialize();
        log.info("Java反序列化的结果:{} ", 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();
    }
}

序列化前的结果: User(name=fufu, age=18)
反序列化后的结果: User(name=fufu, age=18)

打开writeObject方法的源码看一下,发现方法中有这么一个逻辑,当要写入的对象是StringArrayEnumSerializable类型的对象则可以正常序列化,否则会抛出NotSerializableException异常。

这就能解释为什么Java序列化一定要实现Serializable接口了。

/** * Underlying writeObject/writeUnshared implementation. */
    private void writeObject0(Object obj, boolean unshared)
        throws IOException
    {
        boolean oldMode = bout.setBlockDataMode(false);
        depth++;
        try {
            // 省略号。。。。。。。。。。

            // 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);
        }
    }

那么可能会有人疑问,String为啥就不用实现Serializable接口呢?其实String已经内部实现了Serializable,不用我们再显示实现。看看源码就懂了

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;

    ......
}

既然已经实现了Serializable接口,为什么还要显示指定serialVersionUID的值呢?

因为序列化对象时,如果不显示的设置serialVersionUID,Java在序列化时会根据对象属性自动的生成一个serialVersionUID,再进行存储或用作网络传输。

在反序列化时,会根据对象属性自动再生成一个新的serialVersionUID,和序列化时生成的serialVersionUID进行比对,两个serialVersionUID相同则反序列化成功,否则就会抛异常。

而当显示的设置serialVersionUID后,Java在序列化和反序列化对象时,生成的serialVersionUID都为我们设定的serialVersionUID,这样就保证了反序列化的成功。

transient

序列化对象时如果希望哪个属性不被序列化,则用transient关键字修饰即可

@Data
public class User implements Serializable {

    private transient String name;

    private String age;
}

可以看到字段name的值没有被保存到磁盘中,一旦变量被transient修饰,变量将不再是对象持久化的一部分,该变量内容在序列化后无法获得访问。

Java序列化前的结果: User(name=fufu, age=18)
Java反序列化的结果:User(name=null, age=18)

一个静态变量不管是否被transient修饰,均不能被序列化。 因为static修饰的属性是属于类,而非对象。

总结

分享了一个很小的知识点,工作再忙也不要忘了温故而知新哦

今天就说这么多,如果本文对您有一点帮助,希望能得到您一个点赞👍哦

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面试官:Java序列化为什么要实现Serializable接口?我懵了

今天的文章面试官:Java序列化为什么要实现Serializable接口?我懵了分享到此就结束了,感谢您的阅读。

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