面试题：Java Serializable接口的自定义序列化与反序列化优化

自定义 `writeObject` 和 `readObject` 方法

定义 writeObject 方法
- 在实现了 Serializable 接口的类中，定义一个私有方法 writeObject ，该方法接受一个 ObjectOutputStream 参数。
- 在这个方法中，手动写出对象中需要序列化的字段。对于开销较大且不常用的字段，可以选择不序列化它们，或者采用更优化的方式序列化。
- 例如：

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class MyComplexObject implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String importantField;
    private transient ExpensiveField expensiveField; // 假设 ExpensiveField 开销大且不常用

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
        out.writeObject(importantField);
        // 可以有条件地处理 expensiveField
        if (shouldSerializeExpensiveField()) {
            out.writeObject(expensiveField);
        }
    }
}

定义 readObject 方法
- 同样在实现了 Serializable 接口的类中，定义一个私有方法 readObject ，该方法接受一个 ObjectInputStream 参数。
- 在这个方法中，按照 writeObject 方法写出的顺序读取对象的字段。
- 例如：

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.Serializable;

public class MyComplexObject implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String importantField;
    private transient ExpensiveField expensiveField;

    private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        importantField = (String) in.readObject();
        if (shouldSerializeExpensiveField()) {
            expensiveField = (ExpensiveField) in.readObject();
        }
    }
}

关键要点

数据完整性
- 字段顺序：readObject 方法中读取字段的顺序必须与 writeObject 方法中写入字段的顺序一致，否则反序列化可能失败或得到错误的数据。
- 版本控制：通过定义 serialVersionUID 来确保类的序列化版本一致性。如果类的结构发生了兼容性变化（例如添加或删除字段），需要相应地更新 serialVersionUID，否则可能导致反序列化失败。
安全性
- 防止恶意数据：在 readObject 方法中，对读取的数据进行验证，防止恶意数据导致安全漏洞，如注入攻击等。
- 敏感数据处理：对于敏感字段，确保在序列化和反序列化过程中不会泄露信息。例如，可以在 writeObject 中对敏感字段进行加密，在 readObject 中进行解密。
高效性
- 减少不必要的序列化：如前文所述，对于开销较大且不常用的字段，可以选择不序列化或者采用更优化的方式序列化。例如，将复杂对象转换为更紧凑的表示形式进行序列化。
- 缓存和复用：在反序列化时，可以考虑缓存已经反序列化的对象，避免重复创建相同的对象，提高效率。

处理对象图中的循环引用问题

使用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 的内置机制：ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 本身就有处理循环引用的能力。当序列化一个对象图时，ObjectOutputStream 会记录已经序列化过的对象，在遇到循环引用时，不会重复序列化该对象，而是输出一个引用标记。ObjectInputStream 在反序列化时，会根据这个引用标记来重建对象图，确保循环引用的一致性。
自定义处理：如果需要更精细的控制，可以在类中添加额外的字段来标记对象是否已经被处理。在 writeObject 和 readObject 方法中，通过这个标记来避免重复处理已经处理过的对象，从而解决循环引用问题。例如：

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Node implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String data;
    private Node next;
    private transient Set<Node> visited = new HashSet<>();

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
        if (visited.contains(this)) {
            return;
        }
        visited.add(this);
        out.writeObject(data);
        if (next != null) {
            out.writeObject(next);
        }
    }

    private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        if (visited.contains(this)) {
            return;
        }
        visited.add(this);
        data = (String) in.readObject();
        Node nextNode = (Node) in.readObject();
        if (nextNode != null) {
            next = nextNode;
        }
    }
}

面试题：Java Serializable接口的自定义序列化与反序列化优化

知识考点

面试题答案

自定义 `writeObject` 和 `readObject` 方法

关键要点

处理对象图中的循环引用问题

面试题：Java Serializable接口的自定义序列化与反序列化优化

知识考点

面试题答案

自定义 writeObject 和 readObject 方法

关键要点

处理对象图中的循环引用问题

自定义 `writeObject` 和 `readObject` 方法