面试官：您能说说序列化和反序列化吗？是怎么实现的？什么场景下需要它?

序列化和反序列化是Java中最基础的知识点，也是很容易被大家遗忘的，虽然天天使用它，但并不一定都能清楚的说明白。我相信很多小伙伴们掌握的也就几句概念、关键字(Serializable)而已，如果深究问一下序列化和反序列化是如何实现、使用场景等，就可能不知所措了。

在每次我作为面试官，考察Java基础时，通常都会问到序列化、反序列化的知识点，用以衡量其Java基础如何。当被问及Java序列化是什么?反序列化是什么?什么场景下会用到?如果不用它，会出现什么问题等，一般大家回答也就是几句简单的概念而已，有的工作好几年的应聘者甚至连概念都说不清楚，一脸闷逼。

本文就序列化和反序列化展开深入的探讨，当被别人问及时，不至于一脸闷逼、尴尬，或许会为你以后的求职面试中增加一点点筹码。

一、基本概念

1、什么是序列化和反序列化

序列化是指将Java对象转换为字节序列的过程，而反序列化则是将字节序列转换为Java对象的过程。 Java对象序列化是将实现了Serializable接口的对象转换成一个字节序列，能够通过网络传输、文件存储等方式传输 ，传输过程中却不必担心数据在不同机器、不同环境下发生改变，也不必关心字节的顺序或其他任何细节，并能够在以后将这个字节序列完全恢复为原来的对象(恢复这一过程称之为反序列化)。

对象的序列化是非常有趣的，因为利用它可以实现轻量级持久性，“持久性”意味着一个对象的生存周期不单单取决于程序是否正在运行，它可以生存于程序的调用之间。通过将一个序列化对象写入磁盘，然后在重新调用程序时恢复该对象，从而达到实现对象的持久性的效果。

本质上讲，序列化就是把实体对象状态按照一定的格式写入到有序字节流，反序列化就是从有序字节流重建对象，恢复对象状态。

2、为什么需要使用序列化和反序列化

我们知道，不同进程/程序间进行远程通信时，可以相互发送各种类型的数据，包括文本、图片、音频、视频等，而这些数据都会以二进制序列的形式在网络上传送。

那么当两个Java进程进行通信时，能否实现进程间的对象传送呢?当然是可以的!如何做到呢?这就需要使用Java序列化与反序列化了。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，然后在网络上传输，接收方则需要将字节序列中恢复出Java对象。

我们清楚了为什么需要使用Java序列化和反序列化后，我们很自然地会想到Java序列化有哪些好处：

• 实现了数据的持久化，通过序列化可以把数据永久地保存到硬盘上(如：存储在文件里)，实现永久保存对象。
• 利用序列化实现远程通信，即：能够在网络上传输对象。

二、如何实现Java序列化和反序列化

只要对象实现了Serializable、Externalizable接口(该接口仅仅是一个标记接口，并不包含任何方法)，则该对象就实现了序列化。

1、具体是如何实现的呢?

序列化，首先要创建某些OutputStream对象，然后将其封装在一个ObjectOutputStream对象内，这时调用writeObject()方法，即可将对象序列化，并将其发送给OutputStream(对象序列化是基于字节的，因此使用的InputStream和OutputStream继承的类)。

反序列化，即反向进行序列化的过程，需要将一个InputStream封装在ObjectInputStream对象内，然后调用readObject()方法，获得一个对象引用(它是指向一个向上转型的Object)，然后进行类型强制转换来得到该对象。

假定一个User类，它的对象需要序列化，可以有如下三种方法：

(1)若User类仅仅实现了Serializable接口，则可以按照以下方式进行序列化和反序列化。

• ObjectOutputStream采用默认的序列化方式，对User对象的非transient的实例变量进行序列化。
• ObjcetInputStream采用默认的反序列化方式，对对User对象的非transient的实例变量进行反序列化。

(2)若User类仅仅实现了Serializable接口，并且还定义了readObject(ObjectInputStream in)和writeObject(ObjectOutputSteam out)，则采用以下方式进行序列化与反序列化。

• ObjectOutputStream调用User对象的writeObject(ObjectOutputStream out)的方法进行序列化。
• ObjectInputStream会调用User对象的readObject(ObjectInputStream in)的方法进行反序列化。

(3)若User类实现了Externalnalizable接口，且User类必须实现readExternal(ObjectInput in)和writeExternal(ObjectOutput out)方法，则按照以下方式进行序列化与反序列化。

• ObjectOutputStream调用User对象的writeExternal(ObjectOutput out))的方法进行序列化。
• ObjectInputStream会调用User对象的readExternal(ObjectInput in)的方法进行反序列化。

java.io.ObjectOutputStream：对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可以对指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

java.io.ObjectInputStream：对象输入流，它的readObject()方法可以将从输入流中读取字节序列，再把它们反序列化成为一个对象，并将其返回。

2、序列化和反序列化示例

为了更好的理解序列化和反序列化的过程，举例如下：

public class SerialDemo { 
  
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 
        // 序列化对象User 
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("object.txt"); 
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); 
        User user1 = new User("xcbeyond", "123456789"); 
        oos.writeObject(user1); 
        oos.flush(); 
        oos.close(); 
  
        // 反序列化 
        FileInputStream fis = new FileInputStream("object.txt"); 
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); 
        User user2 = (User) ois.readObject(); 
        System.out.println(user2.getUsername()+ "," + user2.getPassword()); 
    } 
} 

// 对象User，对其实现了Serializable接口 
public class User implements Serializable { 
    private String username; 
    private String password; 
     
    …… 
  
} 

3、什么场景下需要序列化

• 当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候。
• 当你想用套接字在网络上传送对象的时候。
• 当你想通过RMI传输对象的时候。

三、注意事项

1、当一个父类实现序列化，子类就会自动实现序列化，不需要显式实现Serializable接口。

2、当一个对象的实例变量引用其他对象，序列化该对象时也把引用对象进行序列化。

（编辑：核心网）

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