Java——transient關鍵字及Java對象序列化

參考於：

1. JAVA中transient關鍵字的使用
2. Java transient關鍵字使用小記

轉載自：http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/3369962.html

哎，雖然自己最熟的是Java，但很多Java基礎知識都不知道，比如transient關鍵字以前都沒用到過，所以不知道它的作用是什麼，今天做筆試題時發現有一題是關於這個的，於是花個時間整理下transient關鍵字的使用，漲下姿勢~~~好了，廢話不多說，下面開始：

1. transient的作用及使用方法

我們都知道一個對象只要實現了Serilizable接口，這個對象就可以被序列化，java的這種序列化模式爲開發者提供了很多便利，我們可以不必關係具體序列化的過程，只要這個類實現了Serilizable接口，這個類的所有屬性和方法都會自動序列化。

然而在實際開發過程中，我們常常會遇到這樣的問題，這個類的有些屬性需要序列化，而其他屬性不需要被序列化，打個比方，如果一個用戶有一些敏感信息（如密碼，銀行卡號等），爲了安全起見，不希望在網絡操作（主要涉及到序列化操作，本地序列化緩存也適用）中被傳輸，這些信息對應的變量就可以加上transient關鍵字。換句話說，這個字段的生命週期僅存於調用者的內存中而不會寫到磁盤裏持久化。

總之，java 的transient關鍵字爲我們提供了便利，你只需要實現Serilizable接口，將不需要序列化的屬性前添加關鍵字transient，序列化對象的時候，這個屬性就不會序列化到指定的目的地中。

示例code如下：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

/**
 * @description 使用transient關鍵字不序列化某個變量
 *        注意讀取的時候，讀取數據的順序一定要和存放數據的順序保持一致
 *        
 * @author Alexia
 * @date  2013-10-15
 */
public class TransientTest {

    public static void main(String[] args) {

        User user = new User();
        user.setUsername("Alexia");
        user.setPasswd("123456");

        System.out.println("read before Serializable: ");
        System.out.println("username: " + user.getUsername());
        System.err.println("password: " + user.getPasswd());

        try {
            ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream("C:/user.txt"));
            os.writeObject(user); // 將User對象寫進文件
            os.flush();
            os.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                    "C:/user.txt"));
            user = (User) is.readObject(); // 從流中讀取User的數據
            is.close();

            System.out.println("\nread after Serializable: ");
            System.out.println("username: " + user.getUsername());
            System.err.println("password: " + user.getPasswd());

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 8294180014912103005L;  

    private String username;
    private transient String passwd;

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPasswd() {
        return passwd;
    }

    public void setPasswd(String passwd) {
        this.passwd = passwd;
    }

}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33
• 34
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 41
• 42
• 43
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48
• 49
• 50
• 51
• 52
• 53
• 54
• 55
• 56
• 57
• 58
• 59
• 60
• 61
• 62
• 63
• 64
• 65
• 66
• 67
• 68
• 69
• 70
• 71
• 72
• 73
• 74
• 75
• 76
• 77
• 78
• 79
• 80
• 81

輸出爲：

read before Serializable: 
username: Alexia
password: 123456

read after Serializable: 
username: Alexia
password: null

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

密碼字段爲null，說明反序列化時根本沒有從文件中獲取到信息。

2. transient使用小結

1）一旦變量被transient修飾，變量將不再是對象持久化的一部分，該變量內容在序列化後無法獲得訪問。

2）transient關鍵字只能修飾變量，而不能修飾方法和類。注意，本地變量是不能被transient關鍵字修飾的。變量如果是用戶自定義類變量，則該類需要實現Serializable接口。

3）被transient關鍵字修飾的變量不再能被序列化，一個靜態變量不管是否被transient修飾，均不能被序列化。

第三點可能有些人很迷惑，因爲發現在User類中的username字段前加上static關鍵字後，程序運行結果依然不變，即static類型的username也讀出來爲“Alexia”了，這不與第三點說的矛盾嗎？實際上是這樣的：第三點確實沒錯（一個靜態變量不管是否被transient修飾，均不能被序列化），反序列化後類中static型變量username的值爲當前JVM中對應static變量的值，這個值是JVM中的不是反序列化得出的，不相信？好吧，下面我來證明：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

/**
 * @description 使用transient關鍵字不序列化某個變量
 *        注意讀取的時候，讀取數據的順序一定要和存放數據的順序保持一致
 *        
 * @author Alexia
 * @date  2013-10-15
 */
public class TransientTest {

    public static void main(String[] args) {

        User user = new User();
        user.setUsername("Alexia");
        user.setPasswd("123456");

        System.out.println("read before Serializable: ");
        System.out.println("username: " + user.getUsername());
        System.err.println("password: " + user.getPasswd());

        try {
            ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(
                    new FileOutputStream("C:/user.txt"));
            os.writeObject(user); // 將User對象寫進文件
            os.flush();
            os.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            // 在反序列化之前改變username的值
            User.username = "jmwang";

            ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                    "C:/user.txt"));
            user = (User) is.readObject(); // 從流中讀取User的數據
            is.close();

            System.out.println("\nread after Serializable: ");
            System.out.println("username: " + user.getUsername());
            System.err.println("password: " + user.getPasswd());

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 8294180014912103005L;  

    public static String username;
    private transient String passwd;

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPasswd() {
        return passwd;
    }

    public void setPasswd(String passwd) {
        this.passwd = passwd;
    }

}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33
• 34
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 41
• 42
• 43
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48
• 49
• 50
• 51
• 52
• 53
• 54
• 55
• 56
• 57
• 58
• 59
• 60
• 61
• 62
• 63
• 64
• 65
• 66
• 67
• 68
• 69
• 70
• 71
• 72
• 73
• 74
• 75
• 76
• 77
• 78
• 79
• 80
• 81
• 82
• 83
• 84

運行結果爲：

read before Serializable: 
username: Alexia
password: 123456

read after Serializable: 
username: jmwang
password: null

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

這說明反序列化後類中static型變量username的值爲當前JVM中對應static變量的值，爲修改後jmwang，而不是序列化時的值Alexia。

3. transient使用細節——被transient關鍵字修飾的變量真的不能被序列化嗎？

思考下面的例子：

import java.io.Externalizable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInput;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutput;
import java.io.ObjectOutputStream;

/**
 * @descripiton Externalizable接口的使用
 * 
 * @author Alexia
 * @date 2013-10-15
 *
 */
public class ExternalizableTest implements Externalizable {

    private transient String content = "是的，我將會被序列化，不管我是否被transient關鍵字修飾";

    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeObject(content);
    }

    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException,
            ClassNotFoundException {
        content = (String) in.readObject();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ExternalizableTest et = new ExternalizableTest();
        ObjectOutput out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
                new File("test")));
        out.writeObject(et);

        ObjectInput in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File(
                "test")));
        et = (ExternalizableTest) in.readObject();
        System.out.println(et.content);

        out.close();
        in.close();
    }
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33
• 34
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 41
• 42
• 43
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48

content變量會被序列化嗎？好吧，我把答案都輸出來了，是的，運行結果就是：

是的，我將會被序列化，不管我是否被transient關鍵字修飾

• 1

這是爲什麼呢，不是說類的變量被transient關鍵字修飾以後將不能序列化了嗎？

我們知道在Java中，對象的序列化可以通過實現兩種接口來實現，若實現的是Serializable接口，則所有的序列化將會自動進行，若實現的是Externalizable接口，則沒有任何東西可以自動序列化，需要在writeExternal方法中進行手工指定所要序列化的變量，這與是否被transient修飾無關。因此第二個例子輸出的是變量content初始化的內容，而不是null。

---

上面是原博主的文章，寫得非常贊！下面是我自己不清楚的地方的提問和蒐集解答。

---

一、Java序列化的方式

就如上面博主說的那樣，Java序列化提供兩種方式。

• 一種是實現Serializable接口
  使用該方式非常簡單，通過重寫該接口預置的4個方法，可以達到對序列化的控制。不重寫這些方法，也可以自動序列化，非常方便。
• 另一種是實現Exteranlizable接口。
  不像Serializable接口只是一個標記接口，裏面的接口方法都是可選的（可實現可不實現，如果不實現則啓用其自動序列化功能），而Externalizable接口不是一個標記接口，它強制你自己動手實現串行化和反串行化方法。它的效率比Serializable高一些，並且可以決定哪些屬性需要序列化（即使是transient修飾的），但是要求必須重寫兩個方法。Externalizable對小數目對象有效的多。但是對大量對象，或者重複對象，則效率低。

一、Java序列化有什麼作用？

序列化(Serialization)：是將對象的狀態信息轉換爲可以存儲或傳輸的形式的過程.

二、Java序列化的特點

java對象序列化不僅保留一個對象的數據，而且遞歸保存對象引用的每個對象的數據。可以將整個對象層次寫入字節流中，可以保存在文件中或在網絡連接上傳遞。利用對象序列化可以進行對象的”深複製”，即複製對象本身及引用的對象本身。序列化一個對象可能得到整個對象序列。

三、序列化的應用場景

一是實現pojo對象的讀寫操作，將每個對象轉換爲字節流，而這些字節流可以被持久化到設備上，再次讀取時會將字節流還原成對象。當我們希望某些數據能在程序停止運行後，還能繼續存在。在程序再次執行時還能獲取這些數據時，或者讓其他的程序也能夠利用這些數據資源時。這就是我理解的應用場景一。
二是實現網絡間的數據傳輸。網絡間的數據傳輸是高頻發而且數據量也是非常大的。以訂單數據傳輸爲例，當我們希望獲取到訂單類裏的全部數據並據此生成一份訂單的excel文件時，這個訂單類就必須要實現序列化，這是我理解的應用場景二。

四、Java序列化的優缺點

正如上面Java序列化特點所說，Java會序列類中所有引用的類，這會導致Java序列化的體積很大。
它的優點是使用簡單，效率也不錯