有些時候，開發者想把程序運行過程中的數據臨時保存到文件，可是前面介紹的字符流和字節流，要麽用來讀寫文本字符串，要麽用來讀寫字節數組，並不能直接保存某個對象信息，因為對象裏面包括成員屬性和成員方法，單就屬性而言，每個屬性又有各自的數據類型及其具體數值，這些復雜的信息既不能通過字符串表達，也不能通過簡單的字節數組表達。雖然現有手段不容易往文件中寫入對象信息，但是該想法無疑極具吸引力，倘若能夠自如地對文件讀寫某個對象數據，必定會給程序員的開發工作帶來巨大便利，況且內存都能存放對象信息，為何磁盤反而無法存儲對象了呢？
解決問題的關鍵在於需要給對象建立某種映射關系，磁盤文件固然只能存放字節形式的數據，但如果能將某對象進行有規則的排序操作，使之變成整齊有序的信息隊列，那麽程序即可按照規矩把對象轉為可存儲的字節數據。正所謂英雄所見略同，Java確實提供了類似的解題思路，把對象轉成磁盤文件可識別數據的過程，Java稱之為“序列化”；反過來，把磁盤文件內容轉成內存中對象的過程，Java稱之為“反序列化”。如同字符串與字節數組的相互轉換那般，序列化與反序列化一起完成了內存對象和磁盤文件之間的轉換操作。

//定義一個可序列化的用戶信息類。實現Serializable接口表示當前類支持序列化
public class UserInfo implements Serializable {
	private String name; // 用戶名
	private String phone; // 手機號碼
	private String password; // 密碼

	public UserInfo() {
		name = "";
		phone = "";
		password = "";
	}

	// 以下省略各字段的get***/set***方法
}

之後來自於UserInfo的用戶對象們紛紛搖身變為結構清晰的實例，不過由於序列化後的對象是種特殊的數據，因此還需專門的輸入輸出流進行處理。讀寫序列化對象的專用I/O流包括對象輸入流ObjectInputStream和對象輸出流ObjectOutputStream，其中前者用來從文件中讀取對象信息，它的readObject方法完成了讀對象操作；後者用來將對象信息寫入文件，它的writeObject方法完成了寫對象操作。下面是利用ObjectOutputStream往文件寫入序列化對象的代碼例子：

	private static String mFileName = "D:/test/user.txt";
	// 利用對象輸出流把序列化對象寫入文件
	private static void writeObject() {
		// 下面創建可序列化的用戶信息對象，並給予賦值
		UserInfo user = new UserInfo();
		user.setName("王五");
		user.setPhone("15960238696");
		user.setPassword("111111");
		// 根據指定文件路徑構建文件輸出流對象，然後據此構建對象輸出流對象
		try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(mFileName);
				ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);) {
			oos.writeObject(user); // 把對象信息寫入文件
			System.out.println("對象序列化成功");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

由此可見，將對象信息寫入文件的代碼還是蠻簡單的，從文件讀取對象信息也很容易，只要下面的寥寥幾行代碼就搞定了：

	// 利用對象輸入流從文件中讀取序列化對象
	private static void readObject() {
		// 創建可序列化的用戶信息對象
		UserInfo user = new UserInfo();
		// 根據指定文件路徑構建文件輸入流對象，然後據此構建對象輸入流對象
		try (FileInputStream fos = new FileInputStream(mFileName);
				ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fos);) {
			user = (UserInfo) ois.readObject(); // 從文件讀取對象信息
			System.out.println("對象反序列化成功");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		// 註意用戶信息的密碼字段設置了禁止序列化，故而文件讀到的密碼字段為空
		String desc = String.format("姓名=%s,手機號=%s,密碼=%s", 
				user.getName(), user.getPhone(), user.getPassword());
		System.out.println("用戶信息如下："+desc);
	}

然後運行上述的對象數據讀寫代碼，觀察到下列的日誌信息：

對象序列化成功
對象反序列化成功
用戶信息如下：姓名=王五,手機號=15960238696,密碼=111111

看到這些日誌，有沒有發現什麽不對勁的地方？也許有人猛然驚醒，密碼這麽重要的字段居然會從文件裏讀到了明文？趕緊找到示例代碼中的磁盤文件user.txt，使用文本編輯軟件如UEStudio打開user.txt，在該文件末尾附近赫然出現了六位數字密碼111111，詳見下圖所示的右下角。

顯然密碼值不應保存在文件裏面，尤其是光天化日之下也能看到的明文。可見對象序列化應當有所取舍，尋常字段允許序列化，而私密字段不允許序列化。為此Java新增了關鍵字transient，凡是被transient修飾的字段，會在序列化之時自動予以屏蔽，也就是說，序列化無法保存該字段的數值。如此一來，用戶信息UserInfo的類定義需要把password密碼字段的聲明代碼改成下面這樣：

	// 關鍵字transient可讓它所修飾的字段無法序列化，也就是說，序列化無法保存該字段的數值
	private transient String password; // 密碼

給密碼字段添加了transient修飾之後，重新運行對象數據讀寫代碼，根據下列的日誌信息可知密碼值已經屏蔽了序列化：

對象序列化成功
對象反序列化成功
用戶信息如下：姓名=王五,手機號=15960238696,密碼=null

另外，UserInfo類後續可能會增加新的成員屬性，比如整型的年齡字段。然而一旦在UserInfo的代碼定義中增加了新字段，再去讀取原先保存在文件中的序列化對象，程序運行時竟然扔出異常，提示“java.io.InvalidClassException: com.io.bio.UserInfo; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = ***, local class serialVersionUID = ***”，意思是本地類不兼容，IO流中的序列化編碼與本地類的序列化編碼不一致。其中的緣由說來話長，對象的每次序列化都需要一個編碼serialVersionUID，程序通過該編碼來校驗讀到的對象是否為原先的對象類型，而默認的編碼數值是根據類名、接口名、成員方法及成員屬性等聯合運算得到的哈希值，所以只要類名、接口名、方法與屬性任何一項發生變更，都會導致serialVersionUID編碼產生變化，進而影響正常的序列化和反序列化操作。

這個序列化編碼的校驗規則，像極了Java版本的刻舟求劍，每次序列化的小船出發之前，都要在落劍的船身處做個標記，表示剛才寶劍是在該位置掉進水裏的。其後小船的狀態發生了改變，譬如開到了河對岸，此時船員開始活動筋骨，準備在標記處跳下船，意圖潛水尋回寶劍。結果當然是徒勞無功，根本找不到先前落水的寶劍，因為標記刻在船身上，它跟隨著小船運動，水裏的劍未動而船已動，按照移動後的標記去找留在原地的寶劍，自然是竹籃打水一場空了。正確的做法是記下固定不動的方位信息，例如詳細的經緯度，這樣無論船怎麽開，落劍的位置都是不變的。如此一來，還需在UserInfo的定義代碼中添加以下的serialVersionUID賦值語句，從一開始就設置固定的版本編碼數值：

	// 該類的實例在序列化時的版本編碼
	private static final long serialVersionUID = 1L;

總結一下，支持序列化的類定義與普通的類定義主要有下述三項區別：
1、可序列化的類實現了Serializable接口；
2、可序列化的類需要給serialVersionUID字段賦值，避免出現版本編碼不一致的情況；
3、可序列化的類可能有部分字段被關鍵字transient所修飾，表示這些字段無需進行序列化；
最後整合上述的三點要求，重新修改用戶信息的類定義，改後的UserInfo代碼片段示例如下：

//定義一個可序列化的用戶信息類。實現Serializable接口表示當前類支持序列化
public class UserInfo implements Serializable {
	// 該類的實例在序列化時的版本編碼
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	private String name; // 用戶名
	private String phone; // 手機號碼
	// 關鍵字transient可讓它所修飾的字段無法序列化，也就是說，序列化無法保存該字段的數值
	private transient String password; // 密碼

	public UserInfo() {
		name = "";
		phone = "";
		password = "";
	}

	// 以下省略各字段的get***/set***方法
}

　　

更多Java技術文章參見《Java開發筆記（序）章節目錄》

Java開發筆記（九十）對象序列化及其讀寫