序列化：在 JDK 1.1 及更高版本中持久化 Java 对象

序列化：对象持久化的基石

在软件开发中，对象是程序操作和管理数据的基本单位。然而，当程序需要跨越进程或机器边界时，这些对象的状态就需要以一种可传输和持久化的方式进行存储。这就是序列化发挥作用的地方。

序列化是一种机制，它将运行时对象的内存状态转换为二进制流。这个二进制流可以被存储在文件中、数据库中或通过网络传输。反过来，可以通过反序列化将二进制流还原为对象，从而恢复其原始状态。

JDK 1.1 中的序列化

序列化是在 Java 1.1 中引入的。它通过 java.io.Serializable 接口实现，该接口强制要求类显式声明其可被序列化的意图。实现 Serializable 的类及其所有非瞬态（non-transient）字段都将被序列化。

瞬态字段是不会被序列化的字段。它们通常包含对其他对象的引用或其他不希望持久化的数据。通过将字段声明为瞬态，可以控制序列化的粒度，防止不必要的状态被存储。

实现序列化

要使类可被序列化，需要遵循以下步骤：

1. 实现 Serializable 接口。
2. 声明要序列化的字段（非瞬态字段）。
3. （可选）实现 writeObject 和 readObject 方法，以便控制序列化和反序列化的过程。

public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;

    // ... 省略 getter/setter 方法
}

反序列化

反序列化是序列化的逆过程，它将二进制流还原为对象。反序列化通过调用对象的 readObject 方法实现。反序列化需要类结构与序列化时的类结构完全匹配，否则会抛出异常。

try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.bin"))) {
    Person person = (Person) ois.readObject();
}

使用场景

序列化在 Java 开发中广泛用于以下场景：

• 持久化对象状态，以便在程序重新启动或系统崩溃后恢复数据。
• 通过网络传输对象，实现分布式系统中的数据交换。
• 在不同机器上共享对象，以便协同工作或数据共享。

替代方案

虽然 Serializable 是 Java 中最常用的序列化机制，但还有其他替代方案可供选择，例如：

• Externalizable 接口：提供对序列化和反序列化过程的更细粒度控制。
• JSON 序列化：将对象转换为 JSON 格式，更适合跨语言和平台的数据传输。

结论

序列化是 Java 中一项强大的功能，它允许开发人员持久化和传输对象状态。通过理解它的原理和使用方法，开发人员可以构建健壮且灵活的应用程序，这些应用程序能够跨进程和机器边界有效地交换数据。