【Java笔记分享】序列化与反序列化 & 对象流

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昨天断网了，作业没法做，文章没法更，写了一晚上贪吃蛇就写了个框架qwq

序列化与反序列化的认识

在学习对象流之前，我们需要了解一下序列化的概念

你有一个类对象，而你现在需要关机，但你不能失去这个类对象的信息，在这种情况下，你需要以一定的格式在文件中保存这个对象的信息

这种将对象的信息转换成可存储，运输，读取的，且具有一定格式的形式的过程，叫做序列化（serialization）。这种存储形式一般使用文件

而反序列化（deserialization），就是相反地，将对象信息的载体中的数据读取，并组装成对象以使用的过程

在Java中，对于对象的序列化与反序列化，常常使用对象流来操作

对象流的使用

我们要序列化，也就是将对象写入文件，而输出操作一定需要流。这里，我们使用ObjectOutputStream来序列化

基本用法还是普通流的用法，只是有两点要注意

ObjectOutputStream需要作为包装流使用
专门用于序列化方法是writeObject()

所以，有了前面的基础，对于一个ArrayList对象，我们可以直接写出这样的序列化操作

try (var oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("obj"))) {
    oos.writeObject(new ArrayList());
    
    oos.flush();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

不用创建文件，生成FileOutputStream的时候会自动创建一个。这里文件输出流的路径不用带后缀，要是带了奇奇怪怪的后缀反而容易出错（我就是把对象序列化在txt里面，然后反序列化的时候，文件的数据一大半被删掉了。。。我也不知道为什么）

至于反序列化，我们来推断一下用法。根据序列化的方法和流方法的共同点，我们可以推断出应该使用readObject()方法来反序列化，且这个方法会返回一个Object并抛出ClassNotFoundException。对于这个被返回的对象，有可能是Object的子类对象，而返回时标注的类型是Object，所以如果要作为Object的子类来操作，我们需要类型强制转换。以之前添加的ArrayList对象为例，我们应该这样写

try (var ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("obj"))) {
    Object list = ois.readObject();
    if (list instanceof ArrayList trueList) {
        System.out.println(trueDog);
    }
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

注：这里的instanceof关键字的用法是JDK14以后的新写法，叫做 “instanceof模式匹配机制”，在判断的同时完成了转换的操作。可等效为：

if (list instanceof ArrayList) {
    ArrayList trueList = (ArrayList) list;
    System.out.println(trueList);
}

于是，控制台上就出现了你写入的对象的信息（如果出现EOFException，那没准你是在用txt保存呢，把后缀去掉没准就好了呢）

对于多个对象的序列化，推荐是将这些对象都存进集合，然后序列化这个集合，下次拿出来的时候对象也都在里面

自定义可序列化类

当你写项目的时候，一定会自己定义类，然后你要将自己定义的类序列化，屁颠屁颠地去试了，发现，不支持

比如我这里自定义一个Dog类，创建了一个对象并试图序列化，看到控制台没有Dog类的信息，而是这么几行：

java.io.NotSerializableException: Dog
	at java.base/java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1202)
	at java.base/java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:362)
	at Test.main(Test.java:9)

这个异常很好理解，就是说Dog类不能序列化，在Java中，如果要让一个类可序列化，需要实现一个接口：Serializable（可序列化的）

这个接口。。。怎么回事，这里面啥都没有，甚至连注解都没有

那是因为这个接口不是给程序员看的，是给JVM看的。JVM看到了，就知道这个类是可以序列化的

但是！还有一个问题：如果类中有比较机密，涉及公共安全，丢失或泄露会造成巨大影响，然后这个类还需要序列化。。。

等死？不，这个问题其实带久不

Java当然是考虑到这一点的，于是我们解锁了一个新的关键字：transient

transient，本意是“转瞬即逝的；瞬态”，在Java中的专业释义可以是：不参与序列化的，位于修饰符列表（就是和public，static这种关键字一个用法的），修饰的字段所在类可序列化的时候才会起作用

比如银行用户类，内有用户名，内有密码，密码不能给人看，于是我们用transient关键字来修饰，再封装一下，双重保险，黑帽子黑客直呼内行并放弃治疗（不太可能，不要低估他们的能力）

private transient String password;

那么这种被transient修饰过变量的类对象，反序列化的时候，就不会有这个属性的数据。对于基本数据类型，统一赋值为0；对于引用数据类型，统一赋值为null

序列化版本号

这是一个long类型的常量，说了你不信，这是用来检测两个对象是不是同一个类的

ovo

我这么说了你肯定不信。我把这个一放，肯定有人觉得眼熟的。然后我们来解释为什么它是这个作用的

private static final long serialVersionUID = 1L;

这个，在百度百科上有直白但没那么好理解的解释：类的最初版本的指纹。稍微解释一下，就是：同一个类名，但是内容不同的情况下，这两种模样的类各有一个互不相同的序列化版本号。这里又要涉及到JVM对同类的判定

对于JVM来说，你类名相同，不足以构成同类，只有当类名和序列化版本号都一样的时候，会被判定为同类。因为你即使类名相同，程序员还是可以更改类的内容的

这样，你写了一个类，不写序列化版本号，给它序列化了，然后你把这个类的源代码改了，过一段时间再去读取，给你报异常。因为源代码更改后，相对原来的类必定会有读不到的数据或者白读的数据，这两个类长得不一样了，即使类名相同也不能成功反序列化

让我们来测试一下这个特性

使用eclipse或vscode的同学可以尝试一下，随便写一个类，多离谱都没关系，然后实现接口，然后你会发现它报警告，根据警告提示信息，把序列化版本号生成一下（现在不要点带“默认”或者“default”的那一条，我们测试呢）

使用IDEA的同学，不好意思IDEA不给你报警告，但是设置里可以调，自行百度调好后回来学习

你有没有看到它给你生成那老长一段数字？

给他删了，然后对这个类进行离谱的更改；小到删掉一个static，大到加了好几个方法都可以，然后你再生成一下序列化版本号

你有没有发现这次的长数字和之前的不一样了？就是你更改了类，然后Java觉得你这个类不一样了，给你生成了一个新的

有幸没有改动很大的同学，可以尝试给它改回原来的样子，然后重新生成，和第一次的是一样的

no，不要急着去看这样造成的异常。我看到很多案例，全在问：为什么我这个类改了，序列化版本号重新生成了，它不给我报异常

JVM只会看你要操作的是不是同一个类，是就给你反序列化，也就是：如果没有生成序列化版本号，你只要保证序列化和反序列化的过程中，你那类的源代码一下没动，或者动了但又回去了，那就是同一个类，如果你生成了序列化版本号而且没改，那你可劲动，给它删光了它还是同一个类。

原因是就算你自己没创建序列化版本号，JVM它会自动生成。你得到的长数字就是它自动生成的。你改了源代码后，它会重新生成，前后就不是一个类了。

由此：报异常的条件是：你序列化后，序列化版本号动过了不调回来，再去反序列化，它给你报异常

finally——

这块内容好像各种问题都会出来，总有人死也学不会。up是根据自身遇到过的困难来解释的，如果你遇到了其它奇怪的问题，来问我吧私聊我，不信我的可以发评论区