Java对象为啥要实现Serializable接口？

Java对象为啥要实现Serializable接口？

最近这段时间一直在忙着编写Java业务代码，麻木地搬着Ctrl-C、Ctrl-V的砖，在不知道重复了多少次定义Java实体对象时“implements Serializable”的C/V大法后，脑海中突然冒出一个思维(A)：问了自己一句“Java实体对象为什么一定要实现Serializable接口呢?”，关于这个问题，脑海中的另一个思维(B)立马给出了回复“居然问这么幼稚和基础的问题，实现Serilizable接口是为了序列化啊!”，思维(A)：“哦，好吧!然而，然后呢?”

此时思维(B)陷入了沉默，突然感觉自己有点浅薄了，好像写了这么多年Java还真是没有太关注过Serializable这个接口!为什么一定要实现Serializable接口?它的底层原理是什么?为什么一定要序列化，序列化又是什么?关于这些问题，不知道各位读者朋友有没有过类似的问题，如果有那么我们就在这篇文章中一起寻找答案吧!当然，如果你对这些问题都很清楚，也欢迎表达看法!

Serializable接口概述

Serializable是​​class User implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private String userId; private String userName; public User(String userId, String userName) { this.userId = userId; this.userName = userName; } }

然后我们编写测试类，来对该对象进行读写操作，我们先测试将该对象写入一个文件：

public class SerializableTest { /** * 将User对象作为文本写入磁盘 */ public static void writeObj() { User user = new User("1001", "Joe"); try { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("/Users/guanliyuan/user.txt")); objectOutputStream.writeObject(user); objectOutputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String args[]) { writeObj(); } }

运行上述代码，我们就将User对象及其携带的数据写入了文本user.txt中，我们可以看下user.txt中存储的数据此时是个什么格式：

java.io.NotSerializableException: cn.wudimanong.serializable.User at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1184) at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:348) at cn.wudimanong.serializable.SerializableTest.writeObj(SerializableTest.java:19) at cn.wudimanong.serializable.SerializableTest.main(SerializableTest.java:27)

我们看到对象数据以二进制文本的方式被持久化到了磁盘文件中。在进行反序列化测试之前，我们可以尝试下将User实现Serializable接口的代码部分去掉，看看此时写操作是否还能成功，结果如下：

结果不出所料，果然是不可以的，抛出了NotSerializableException异常，提示非可序列化异常，也就是说没有实现Serializable接口的对象是无法通过IO操作持久化的。

接下来，我们继续编写测试代码，尝试将之前持久化写入user.txt文件的对象数据再次转化为Java对象，代码如下：

public class SerializableTest { /** * 将类从文本中提取并赋值给内存中的类 */ public static void readObj() { try { ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("/Users/guanliyuan/user.txt")); try { Object object = objectInputStream.readObject(); User user = (User) object; System.out.println(user); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String args[]) { readObj(); } }

通过反序列化操作，可以再次将持久化的对象字节流数据通过IO转化为Java对象，结果如下：

cn.wudimanong.serializable.User@6f496d9f

此时，如果我们再次尝试将User实现Serializable接口的代码部分去掉，发现也无法再文本转换为序列化对象，报错信息为：

ava.io.InvalidClassException: cn.wudimanong.serializable.User; class invalid for deserialization at java.io.ObjectStreamClass$ExceptionInfo.newInvalidClassException(ObjectStreamClass.java:157) at java.io.ObjectStreamClass.checkDeserialize(ObjectStreamClass.java:862) at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2038) at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1568) at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:428) at cn.wudimanong.serializable.SerializableTest.readObj(SerializableTest.java:31) at cn.wudimanong.serializable.SerializableTest.main(SerializableTest.java:44)

提示非法类型转换异常，说明在Java中如何要实现对象的IO读写操作，都必须实现Serializable接口，否则代码就会报错!

序列化&反序列化

通过上面的阐述和示例，相信大家对Serializable接口的作用是有了比较具体的体会了，接下来我们上层到理论层面，看下到底什么是序列化/反序列化。序列化是指把对象转换为字节序列的过程，我们称之为对象的序列化，就是把内存中的这些对象变成一连串的字节(bytes)描述的过程。

而反序列化则相反，就是把持久化的字节文件数据恢复为对象的过程。那么什么情况下需要序列化呢?大概有这样两类比较常见的场景：1)、需要把内存中的对象状态数据保存到一个文件或者数据库中的时候，这个场景是比较常见的，例如我们利用mybatis框架编写持久层insert对象数据到数据库中时;2)、网络通信时需要用套接字在网络中传送对象时，如我们使用RPC协议进行网络通信时;

关于serialVersionUID

对于JVM来说，要进行持久化的类必须要有一个标记，只有持有这个标记JVM才允许类创建的对象可以通过其IO系统转换为字节数据，从而实现持久化，而这个标记就是Serializable接口。而在反序列化的过程中则需要使用serialVersionUID来确定由那个类来加载这个对象，所以我们在实现Serializable接口的时候，一般还会要去尽量显示地定义serialVersionUID，如：

private static final long serialVersionUID = 1L;

在反序列化的过程中，如果接收方为对象加载了一个类，如果该对象的serialVersionUID与对应持久化时的类不同，那么反序列化的过程中将会导致InvalidClassException异常。例如，在之前反序列化的例子中，我们故意将User类的serialVersionUID改为2L，如：

private static final long serialVersionUID = 2L;

那么此时，在反序例化时就会导致异常，如下：

java.io.InvalidClassException: cn.wudimanong.serializable.User; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1, local class serialVersionUID = 2 at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:687) at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1880) at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1746) at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2037) at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1568) at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:428) at cn.wudimanong.serializable.SerializableTest.readObj(SerializableTest.java:31) at cn.wudimanong.serializable.SerializableTest.main(SerializableTest.java:44)

参考资料：

​​https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/io/Serializable.html?is-external=true​​

​​http://tutorialspoint.com/java/java_serialization.htm​​

作者：无敌码农

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