Java序列化(Serialization)的理解

一、什么是序列化

　　Java是面向对象的编程语言，有时须要保存对象，并在下次使用时能够顺利还原该对象。因为这种需求很常见，因此Java API对此提供了支持，添加相关程序代码到标准类库中，并将保存和还原的过程称之为“对象序列化”。
　　Java SE7 文档中将与对象序列化的相关内容作了详细表述，将其称为：
　　“Java对象序列化规范”  Java Object Serialization Specification，网址为：
　　http://docs.oracle.com/javase/7/docs/platform/serialization/spec/serialTOC.html

二、为何叫序列化

　　我的猜想：
　　因为保存对象的过程，是把对象保存为一连串字节流，而英文Serialization的意思“序列化”，因此序列化形象的表述了这个过程。

三、序列化保存那些内容

　　对象（object）是类（class）的一个实例（instance）。一个类中包含了变量（field）和函数（method）两个部分。同一个类的不一样对象只是变量不一样，因此Java API序列化过程当中只保存了对象的变量部分。一样，因为静态变量（static field）是由同一个类的各个对象共用的，因此序列化过程当中也不保存。
　　因为还原对象时须要在程序中动态建立该对象，因此程序也须要知道该对象的类定义，因此若是对象由一个程序序列化保存以后，由另一个程序反序列化还原时，类文件也须要传送给该程序。这就须要扩展Java API序列化的功能，对其进行自定义。Java的远程方法调用(Remote Method Invocation, RMI)功能，就是以Java API序列化为基础，并进行了扩展。

三、序列化的用途

　序列化主要有三个用途：

• 对象持久化（persistence）

　　对象持久化是指延长对象的存在时间。一般情况下，当程序结束时，程序中的对象再也不存在。
　　若是经过序列化功能，将对象保存到文件中，就能够延长对象的存在时间，在下次程序运行是再恢复该对象。
　　序列化将对象保存在文件中，是实现对象持久化的一种方式。持久化还有不少种方式，好比Hibernate框架就提供了一整套对象持久化的方案。

• 对象复制

　　经过序列化，将对象保存在内存中，能够再经过此数据获得多个对象的副本。

• 对象传输

　　经过序列化，将对象转化字节流后，能够经过网络发送给另外的Java程序。

四、什么是流(Stream)

　　Java是面向对象的编程语言，对象是对现实实体的抽象表述。因此Java API中流(Stream)是对一连串数据的抽象，同时定义了一些操做，write和read等。因此现实实体，只要包含数据和对数据的读写操做均可以表示为流。OutputStream类和InputStream类，是2个抽象类，分别对应输出、输入流，全部其它流对象，都是其子类。
　　好比文件，文件本质是保存在存储设备中的一连串数据，在Java API中抽象为FileOutputStream类和FileInputStream类，文件的读写能够经过对相应流的读写实现的。
　　好比控制台中命令和结果的输入输出，键盘的输入是一串数据，程序的输出是一串数据，因此在Java API中也被抽象为流对象。控制台输入由System.in对象体现，System.in是类型为InputStream的对象。控制台输出由System.out对象体现，System.out是类型为PrintStream的对象。
　　因为文件和控制台输入输出都和操做系统有关，因此文件流和控制台流对象最终都是由Java虚拟机建立的。
　　ByteArrayOutputStream、ByteArrayInputStream，是彻底不依赖Java虚拟机的流对象，其彻底是对一个byte[]数组的抽象。由于byte[]数组也是一连串数据，byte[]数组支持读写功能，因此彻底能够抽象为流对象，这能够从这两个类的源代码中看出。

四、使用序列化功能

　　在Java API中，对象序列化接口主要由两个类提供：ObjectOutputStream，ObjectInputStream。
　　为了知足保存到文件、内存、经过网络传输等不一样需求，对象序列化后保存在流对象中。提供不一样的流对象时，序列化后保存在相应流对象中。好比提供FileOutputStream和FileInputStream，就保存在文件中；提供ByteArrayOutputStream、ByteArrayInputStream，就保存在内存中。
　　因为Java API已经提供了实现序列化须要的相关代码，因此大部分状况下，使用序列化很简单。例如：
　　保存对象：

//建立一个流对象，好比文件输出流对象
FileOutputStream underlyingStream = new FileOutputStream("C:\\temp\\test");
//用刚才的文件流，建立一个对象序列化输出流
ObjectOutputStream serializer = new ObjectOutputStream(underlyingStream);
//使用该流的输出函数，将对象序列化后保存到文件流中，也就是保存到了对应文件中。
serializer.writeObject(serializableObject);

　　读取对象，操做彻底与保存是一一对应：

//建立一个流对象，好比文件输入流对象
FileInputStream underlyingStream = new FileInputStream("C:\\temp\\test");
//用刚才的文件流，建立一个对象序列化输入流
ObjectInputStream deserializer = new ObjectInputStream(underlyingStream);
//使用该流的输入函数，将文件中保存的对象读取到内存中，并建立相应对象。
Object deserializedObject = deserializer.readObject(  );

五、什么样的类能够序列化

　　不是全部的类都有序列化的必要，好比Thread类等，这些类中并无必要保存的信息。这也是序列化没有成为Java内部功能的缘由之一。因此，若是某个类须要序列化功能，类的定义中必须实现Serializable或者Externalizable接口。
　　好比Java API中的Character类：

public final
class Character implements java.io.Serializable, Comparable<Character>

六、进一步的内容

　　进一步的内容好比transient关键字、自定义序列化机制、序列化版本控制等，请参考如下文章：

　　Java RMI  Chapter 10  Serialization  By William Grosso 　　http://oreilly.com/catalog/javarmi/chapter/ch10.html 　　Discover the secrets of the Java Serialization API   by Todd Greanier 　　http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/javaserial-1536170.html 　　Ivor Horton's Beginning Java(Java 7 Edition By Ivor Horton)  Chapter 12  Serializing Object 　　http://cn.bing.com/search?q=beginning+java+java+7+edition&go=&qs=AS&form=QBRE&pq=beginning+java+java&sc=2-19&sp=1&sk=