科技

Serializable一個空介面,怎麼就能實現序列化?

理論

Java 序列化是 JDK 1.1 時引入的開創性的特性,用於將 Java 物件轉換為位元組陣列,便於儲存或傳輸。反之,也可以將位元組陣列轉換回 Java 物件原有的狀態。

序列化的思想是“凍結”物件狀態,然後寫到磁碟或者在網路中傳輸;反序列化的思想是“解凍”物件狀態,重新獲得可用的 Java 物件。

我們來看看序列化 Serializbale 介面的定義:

public interface Serializable

居然是一個空介面!那怎麼保證實現類物件被序列化和反序列化的?

實踐

建立一個類,用於序列化和反序列化。

class Toutiao {

private String name;

private Integer age;

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public Integer getAge() {

return age;

}

public void setAge(Integer age) {

this.age = age;

}

}

此時並未實現序列化介面。在建立一個測試類。

public class TestSerializable {

public static void main(String[] args) {

Toutiao toutiao = new Toutiao();

toutiao.setName("miaoji");

toutiao.setAge(18);

System.out.println(toutiao);

// 將物件寫到檔案

try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("F:" + File.separator + "miaoji"));) catch (IOException e)

// 從檔案中讀出物件

try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("F:" + File.separator + "miaoji")));){

Toutiao toutiao1 = (Toutiao) ois.readObject();

System.out.println(toutiao1);

} catch (IOException | ClassNotFoundException e)

將物件寫入到檔案中,這其實是一種序列化過程,而從檔案中讀取資料,這實際就是一種反序列化過程。啟動程式執行,結果:

很明顯,丟擲異常。順著堆疊資訊,點開來看ObjectOutputStream 的 writeObject0() 方法。其中部分原始碼:

// 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() + " " + debugInfoStack.toString());

} else {

throw new NotSerializableException(cl.getName());

}

}

可以看到,ObjectOutputStream 在序列化的時候,會判斷被序列化的物件是哪一種型別,字串?陣列?列舉?還是 Serializable,如果全都不是的話,丟擲 NotSerializableException。接下來,讓Toutiao類實現序列化介面。

class Toutiao implements Serializable{

private static final long serialVersionUID = 7440801442918341436L;

private String name;

private Integer age;

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public Integer getAge() {

return age;

}

public void setAge(Integer age) {

this.age = age;

}

}

debug程式,可以具體看到ObjectOutputStream在序列化過程中會依次呼叫:writeObject()→writeObject0()→writeOrdinaryObject()→writeSerialData()→defaultWriteFields()。

private void defaultWriteFields(Object obj, ObjectStreamClass desc)

throws IOException

{

Class> cl = desc.forClass();

desc.checkDefaultSerialize();

int primDataSize = desc.getPrimDataSize();

if (primVals == null || primVals.length primVals = new byte[primDataSize];

}

desc.getPrimFieldValues(obj, primVals);

bout.write(primVals, 0, primDataSize, false);

ObjectStreamField[] fields = desc.getFields(false);

Object[] objVals = new Object[desc.getNumObjFields()];

int numPrimFields = fields.length - objVals.length;

desc.getObjFieldValues(obj, objVals);

for (int i = 0; i try {

writeObject0(objVals[i],

fields[numPrimFields + i].isUnshared());

} finally {

if (extendedDebugInfo)

ObjectOutputStream的反序列化過程:readObject()→readObject0()→readOrdinaryObject()→readSerialData()→defaultReadFields()。

private void defaultReadFields(Object obj, ObjectStreamClass desc)

throws IOException

{

Class> cl = desc.forClass();

int primDataSize = desc.getPrimDataSize();

if (primVals == null || primVals.length primVals = new byte[primDataSize];

}

bin.readFully(primVals, 0, primDataSize, false);

if (obj != null) {

desc.setPrimFieldValues(obj, primVals);

}

int objHandle = passHandle;

ObjectStreamField[] fields = desc.getFields(false);

Object[] objVals = new Object[desc.getNumObjFields()];

int numPrimFields = fields.length - objVals.length;

for (int i = 0; i ObjectStreamField f = fields[numPrimFields + i];

objVals[i] = readObject0(f.isUnshared());

if (f.getField() != null) {

handles.markDependency(objHandle, passHandle);

}

}

if (obj != null) {

desc.setObjFieldValues(obj, objVals);

}

passHandle = objHandle;

}

看到這裡,明白了,Serializable 介面之所以定義為空,是因為它只起到了一個標識的作用,告訴程式實現了它的物件是可以被序列化的,但真正序列化和反序列化的操作並不需要它來完成。

注意事項:static 和 transient 修飾的欄位是不會被序列化的。

END

Reference:科技日報

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