详解Java的序列化机制
Java的序列号机制允许将对象转换成与平台无关的二进制流，从而实现对象保存到磁盘、在网络中传输等。Java中通过实现Serializable接口，标识对象序列化。查看源码可发现，Serializable接口不包含任何方法和域，只是起到标识作用：
图1： Serializable接口
一、序列化原理
1、每个序列号的对象都是采用了一个序列号进行保存
2、当序列化一个对象时，程序将检查该对象是否已经序列化过：
---该对象若未进行序列化，则采用流中数据来构建它，并为该对象关联一个序列号；
---若该对象已经序列化过，则程序直接输出该对象关联的序列号，通过该序列号可获得该对象引用。
二、自定义序列化
自定义序列化一般通过重写readObject(...)、writeObject(...)和readObjectNoData(...)方法实现
三、版本管理
1、在进行对象序列化时，系统会默认给每个对象生成一个指纹，即序列化版本ID（serialVersionUID）。系统默认生成的UID是根据对象的类、超类、接口、域和方法等信息计算得到，如果对象信息发生变化，该UID也会发生变化。
2、在读入一个对象时，会将该对象的UID与其所属类的UID进行对比，如果两者不同，则说明这个类的定义在该对象被写出后发生了变化（版本不同），进而产生一个异常。
3、通过在可序列化类中定义一个public static final long serialVersionUID，实现版本兼容：
图3： 添加版本号，实现版本兼容
4、如果版本不同（UID不同）：
---在读入流中对象时，如果流中对象具有当前版本所没有的数据域，那么对象流会忽略这些额外的数据；如果当前版本具有在流中对象所没有的数据域，那么当前版本中新增加的数据域会被设置成默认值。
四、readResolve()方法
1、如果定义了readResolve()方法，那么该方法会在对象序列化之后被调用，该方法返回的对象会成为readObject()方法的返回值！该方法拥有private、protected和包私有等访问权限。
2、在对单例模式等进行实例控制的类进行序列化时，由于readObject()会重新创建一个不同的对象，而导致实例数量控制失败，可通过readObject()方法解决：
---注意：在图4中，instance申明为transient。
图5： 测试用例
---由图6结果可知，在未添加readResolve()方法时，每次反序列化都重新创建了一个对象，导致单例控制失败；
图7： 添加readResolve()结果
---由图7结果可知，在readResolve()中直接返回实例，忽略了反序列化后的对象，确保反序列化后，仍然只存在一个实例。
---由于在readResolve()中忽略了反序列化后的对象，因此如果通过readResolve()进行实例控制，那类的所有实例域都应该申明为transient !
五、writeReplace()方法
1、writeReplace()是一种更彻底的自定义机制，它可以在序列化对象时，将序列化的对象替换成其它对象，该方法可拥有private、protected和包私有等访问权限。
2、系统在序列化对象时，先调用该对象的writeReplace()方法，如果该方法返回另一个对象，则系统转为序列化另一个对象：即再次调用另一个对象的writeReplace()方法……直到不再返回另一个对象为止。
图9： 测试用例
由图10可知，序列化Person对象时，转而序列化成了List对象。
六、另一种自定义序列化机制（Externalizable）
1、Externalizable序列方式完全由程序员决定存储和恢复对象数据。
2、Externalizable接口与Serializable接口非常相似，只是Externalizable接口强制程序员自定义序列化。
3、通过重写readExternal(...)和writeExternal(...)实现反序列化和序列化。
4、注意：实现Externalizable接口的类必须提供一个无参构造函数：在反序列化对象时，对象流将调用无参构造函数创建一个对象，在调用readExternal(...)方法!
七、总结
1、对象的类名、域（基本类型、数组、对象引用）都会被序列化，但方法、static域和transient域不会被初始化！
2、如果超类没有提供一个可访问的无参构造函数，子类是不能看实现序列化的。
3、反序列化是一个“隐藏的构造器”，默认会构造一个新的对象。
4、内部类的默认序列化形式是定义不清楚的，因此内部类不该实现Serializable；但静态成员类却可以实现该接口。
5、根据经验：比如Date和BigInteger这样的值类应该实现Serializable接口，大多数的集合类也该如此；代表活动实体的类，如线程池，一般不该实现该接口。
6、为了继承设计的类和用户接口，应尽可能的少实现Serializable接口。
