关于面试被面试官暴怼：“几年研究生白读” 的前因后果

    中午一个网友来信说自己和面试官干起来了，看完他的描述真是苦笑不得，这年头是怎么了，最近互联网CS消息满天飞，怎么连面试官都SB起来了呢？

    大概是这样的：这位网友面试时被问及了Serializable接口的底层实现原理，因为这是一个标识性的空接口，大部分同学在学习时都秉持着会用就行（说实话，Build哥在这之前也没怎么细研究过，都是拿来就用），几乎不太去关注底层的东西，这位网友亦是如此，在这种情况下，自然回答的心虚，这下可被面试官抓住了把柄，一顿带有人身攻击的狂输出，让面试现场变成了撕B现场，具体可看聊天截图😂😂😂

    基于这位网友的面试经历，Build哥又赶紧去重新学了一下Serializable关键字，以及它背后的实现，别到时候咱也被暴怼，下面咱们一起来重温一下。

一、序列化与反序列化

首先，我们先来了解一下两个概念 序列化 与 反序列化 。

• 序列化： 将Java对象转换为一个字节序列（包含对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息）的过程，以便于在网络上传输或者存储在文件中。
• 反序列化： 是序列化的逆过程，将字节序列转为Java对象的过程。

1.1 序列化与反序列化的应用场景

• 对象在进行网络传输（比如远程方法调用 RPC 的时候）之前需要先被序列化，接收到序列化的对象之后需要再进行反序列化；
• 将对象存储到文件（如系统中excle的上传与下载）之前需要进行序列化，将对象从文件中读取出来需要进行反序列化；
• 将对象存储到数据库（如 Redis）之前需要用到序列化，将对象从缓存数据库中读取出来需要反序列化；
• 将对象存储到内存之前需要进行序列化，从内存中读取出来之后需要进行反序列化。

序列化与发序列化的流转过程可参考下图：

有个问题，如果在我的对象中，有些变量并不想被序列化应该怎么办呢？

答：不想被序列化的变量我们可以使用transient或static关键字修饰；transient 关键字的作用是阻止实例中那些用此关键字修饰的的变量序列化；当对象被反序列化时，被 transient 修饰的变量值不会被持久化和恢复；而static关键字修饰的变量并不属于对象本身，所以也同样不会被序列化！具体原因，我们在后面会解释，继续往下看。

二、Java中的序列流

    为了探讨Java对象序列化与反序列化的过程，以及Serializable关键字在整个过程中的作用，我们先来提一个 序列流 的概念，刚好我们最近也在写关于Java IO的相关博客。

    Java 的序列流（ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream）是一种可以将 Java 对象序列化和反序列化的流。这个属于基本的字节输入流与输出流的演变，之前的博文中已经介绍了它们的用法，在这里就不再展开了。

• ObjectOutputStream：将序列化后的字节序列写入到文件、网络等输出流中。
• ObjectInputStream：可以读取 ObjectOutputStream 写入的字节流，并将其反序列化为相应的对象（包含对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息）。

三、序列化实战

    OK，有了上面两个理论知识作为铺垫，我们接下来就可以进行序列化的实战了，首先，我们要先创建一个包含简单属性的类，这里我们创建了一个Person类，里面有name和age两个属性字段。然后，我们通过ObjectOutputStream流将对象写出到文件（序列化），然后再通过ObjectInputStream读取文件中的数据，输出为一个person对象（反序列化）。

话不多说，直接上代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //初始化对象信息
        Person person = new Person();
        person.setName("JavaBuild");
        person.setAge(30);
        System.out.println(person.getName()+" "+person.getAge());
 
        //序列化过程
        try (ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("E:\\person.txt"));) {
          objectOutputStream.writeObject(person);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        //反序列化过程
        try (ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("E:\\person.txt"));) {
            Person p = (Person) objectInputStream.readObject();
            System.out.println(p.getName() + " " + p.getAge());
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
}
class Person {
 
    private String name;
    private int age;
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public int getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

然后我们执行一下，结果，哦吼！报错了，提示了NotSerializableException，原因是我们在创建Person类时，并没有实现Serializable接口。

很多初学的同学会很奇怪，跟进这个Serializable接口中发现里面空空如也，为啥我们不实现它就无法进行序列化呢？

跟着上面报错中的堆栈信息，我们进入ObjectOutputStream的writeObject0方法中一探究竟！其中有部分源码如下：

// 判断对象是否为字符串类型，如果是，则调用 writeString 方法进行序列化
if (obj instanceof String) {
    writeString((String) obj, unshared);
}
// 判断对象是否为数组类型，如果是，则调用 writeArray 方法进行序列化
else if (cl.isArray()) {
    writeArray(obj, desc, unshared);
}
// 判断对象是否为枚举类型，如果是，则调用 writeEnum 方法进行序列化
else if (obj instanceof Enum) {
    writeEnum((Enum) obj, desc, unshared);
}
// 判断对象是否为可序列化类型，如果是，则调用 writeOrdinaryObject 方法进行序列化
else if (obj instanceof Serializable) {
    writeOrdinaryObject(obj, desc, unshared);
}
// 如果对象不能被序列化，则抛出 NotSerializableException 异常
else {
if (extendedDebugInfo) {
    throw new NotSerializableException(
        cl.getName() + "\n" + debugInfoStack.toString());
} else {
    throw new NotSerializableException(cl.getName());
}
}

从这段源码中我们可以发现，在序列化的时候，writeObject0方法内部会对对象进行类型判断，包括字符串、数组、枚举或Serializable，这些条件都不满足的话，就会抛出NotSerializableException异常，因此，即便Serializable接口什么都没有，但需要是初始化的类实现了它的话，就满足了obj instanceof Serializable，可以进行序列话操作！

我们将上面的测试代码中Person类实现Serializable接口后，再看结果：

序列化与反序列化都成功了，并获得了预期的打印结果。

那么它们的具体实现流程是怎么样的呢？

• 序列化： 以 ObjectOutputStream 为例吧，跟如它的源码时发现，它在序列化的时候会依次调用 writeObject()→writeObject0()→writeOrdinaryObject()→writeSerialData()→invokeWriteObject()→defaultWriteFields()。
• 反序列化： 以 ObjectInputStream 为例，它在反序列化的时候会依次调用 readObject()→readObject0()→readOrdinaryObject()→readSerialData()→defaultReadFields()。

四、总结

由此可见，Serializable 接口之所以定义为空，是因为它只起到了一个标识的作用，告诉程序实现了它的对象是可以被序列化的，但真正序列化和反序列化的操作并不需要它来完成，就像这里的序列流才是主要实现序列化的驱动器！