面试题：Java序列化中如何通过自定义序列化方法提升性能

Question

在Java序列化场景下，简述如何通过自定义writeObject和readObject方法来优化性能，比如在哪些情况下使用自定义方法可以减少不必要的数据序列化，举例说明。

Answer 1

1. 自定义 writeObject 和 readObject 方法优化性能的原理

在Java序列化中，默认的序列化机制会序列化对象的所有非瞬态（transient）字段。通过自定义 writeObject 和 readObject 方法，可以精细控制哪些字段需要被序列化，从而减少不必要的数据序列化。

2. 适用场景

• 大对象且部分字段无需序列化：当对象包含大的、无需在反序列化时重新构建的字段（如缓存数据、临时计算结果等）。例如，一个用于数据处理的类，它在运行过程中会计算并缓存一些中间结果，但这些中间结果在反序列化后不需要重新计算，且占用大量空间。
• 敏感信息不序列化：对于包含敏感信息（如密码、密钥等）的对象，这些信息在反序列化后可通过其他方式重新获取，且不应在序列化流中传输。

3. 示例

假设我们有一个 User 类，包含用户名、密码和一些临时缓存数据。密码不应该被序列化，缓存数据在反序列化后可以重新计算。

import java.io.*;

public class User implements Serializable {
    private String username;
    private transient String password; // 密码设为transient，防止默认序列化
    private transient Map<String, Object> cache; // 缓存设为transient

    public User(String username, String password) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.cache = new HashMap<>();
        // 初始化缓存数据
    }

    // 自定义writeObject方法
    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {
        out.defaultWriteObject();
        // 手动序列化需要的额外字段（如果有），这里密码不序列化
        // 缓存数据也不序列化
    }

    // 自定义readObject方法
    private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        in.defaultReadObject();
        // 手动反序列化需要的额外字段（如果有）
        // 重新计算或获取密码和缓存数据
        this.password = "重新获取的密码";
        this.cache = new HashMap<>();
        // 重新初始化缓存数据
    }
}

在上述示例中，writeObject 方法没有序列化 password 和 cache 字段，readObject 方法在反序列化后重新初始化了这些字段，从而减少了不必要的数据序列化，优化了性能。