面試官：Java序列化爲何要實現Serializable接口？我懵了

整理了一些Java方面的架構、面試資料（微服務、集羣、分佈式、中間件等），有須要的小夥伴能夠關注公衆號【程序員內點事】，無套路自行領取

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寫在前邊

最近有個公衆號粉絲和我聊了聊他面試的經歷，一個剛入坑Java兩年的新人，因爲疫情緣由視頻面試，而面試官只問了一個問題：「Java序列化爲何要實現Serializable接口？」，結果他一時語塞面試OVER。說實話聽到這個問題，我也有些懵逼，平時忙着研究各類中間件、什麼高可用框架，可真要回頭對Java基礎知識較起真，發現本身的技術債欠的太多，因此和你們一塊兒複習一下Java序列化知識。

什麼是Java序列化？

序列化：Java中的序列化機制可以將一個實例對象信息寫入到一個字節流中（只序列化對象的屬性值，而不會去序列化方法），序列化後的對象可用於網絡傳輸，或者持久化到數據庫、磁盤中。

反序列化：須要對象的時候，再經過字節流中的信息來重構一個相同的對象。

Java中要使一個類能夠序列化，實現java.io.Serializable接口是最簡單的。

public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;
}複製代碼

那麼咱們來看看Serializable接口的源碼實現，能夠看到Serializable接口中並無方法或字段，這個接口僅僅用於標識可序列化的語義，也就是說它只是用來標識一個對象是否可被序列化。

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 {
}複製代碼

接下來寫一個對象信息寫入磁盤的例子測試一下：

建立一個User對象，並實現Serializable接口

@Data
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String name;

    private String age;
}複製代碼

將User對象信息寫入到磁盤當中

@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序列化前的結果:{} ", user);

        User duser = deserialize();
        log.info("Java反序列化的結果:{} ", 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();
    }
}複製代碼

序列化前的結果: User(name=fufu, age=18)
反序列化後的結果: User(name=fufu, age=18)複製代碼

打開writeObject方法的源碼看一下，發現方法中有這麼一個邏輯，當要寫入的對象是String、Array、Enum、Serializable類型的對象則能夠正常序列化，不然會拋出NotSerializableException異常。

這就能解釋爲何Java序列化必定要實現Serializable接口了。

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

            // 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);
        }
    }複製代碼

那麼可能會有人疑問，String爲啥就不用實現Serializable接口呢？其實String已經內部實現了Serializable，不用咱們再顯示實現。看看源碼就懂了

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;

    ......
}
複製代碼

既然已經實現了Serializable接口，爲何還要顯示指定serialVersionUID的值呢?

由於序列化對象時，若是不顯示的設置serialVersionUID，Java在序列化時會根據對象屬性自動的生成一個serialVersionUID，再進行存儲或用做網絡傳輸。

在反序列化時，會根據對象屬性自動再生成一個新的serialVersionUID，和序列化時生成的serialVersionUID進行比對，兩個serialVersionUID相同則反序列化成功，不然就會拋異常。

而當顯示的設置serialVersionUID後，Java在序列化和反序列化對象時，生成的serialVersionUID都爲咱們設定的serialVersionUID，這樣就保證了反序列化的成功。

transient

序列化對象時若是但願哪一個屬性不被序列化，則用transient關鍵字修飾便可

@Data
public class User implements Serializable {

    private transient String name;

    private String age;
}複製代碼

能夠看到字段name的值沒有被保存到磁盤中，一旦變量被transient修飾，變量將再也不是對象持久化的一部分，該變量內容在序列化後沒法得到訪問。

Java序列化前的結果: User(name=fufu, age=18)
Java反序列化的結果:User(name=null, age=18)複製代碼

一個靜態變量無論是否被transient修飾，均不能被序列化。 由於static修飾的屬性是屬於類，而非對象。

總結

分享了一個很小的知識點，工做再忙也不要忘了溫故而知新哦！

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