writeNonProxy()方法中会按照以下几个过程来写入数据:
- 调用writeUTF()方法写入对象所属类的名字，对于本例中name = com.sss.test.对于writeUTF()这个方法，在写入实际的数据之前会先写入name的字节数，代码如下:
void writeUTF(String s, long utflen) throws IOException { if (utflen > 0xFFFFL) { throw new UTFDataFormatException(); } // 写入两个字节的s的长度 writeShort((int) utflen); if (utflen == (long) s.length()) { writeBytes(s); } else { writeUTFBody(s); } }
- 接下来会调用writeLong()方法写入类的序列号UID,UID是通过getSerialVersionUID()方法来获取。
- 接着会判断被序列化的对象所属类的flag，并写入底层字节容器中(占用两个字节)。类的flag分为以下几类:
- final static byte SC_EXTERNALIZABLE = 0×04;表示该类为Externalizable类，即实现了Externalizable接口。
final static byte SC_SERIALIZABLE = 0×02;表示该类实现了Serializable接口。
final static byte SC_WRITE_METHOD = 0×01;表示该类实现了Serializable接口且自定义了writeObject()方法。
final static byte SC_ENUM = 0×10;表示该类是个Enum类型。
对于本例中flag = 0×02表示只是Serializable类型。
依次写入被序列化对象的字段的元数据。
<1> 首先会写入被序列化对象的字段的个数，占用两个字节。本例中为2，因为TestObject类中只有两个字段，一个是int类型的testValue，一个是InnerObject类型的innerValue。
<2> 依次写入每个字段的元数据。每个单独的字段由ObjectStreamField类来表示。
1.写入字段的类型码，占一个字节。 类型码的映射关系如下
调用writeUTF()方法写入每个字段的名字。注意，writeUTF()方法会先写入名字占用的字节数。
3.如果被写入的字段不是基本类型，则会接着调用writeTypeString()方法写入代表对象或者类的类型字符串，该方法需要一个参数，表示对应的类或者接口的字符串，最终调用的还是writeString()方法，实现如下
private void writeString(String str, boolean unshared) throws IOException { handles.assign(unshared ? null : str); long utflen = bout.getUTFLength(str); if (utflen <= 0xFFFF) { // final static byte TC_STRING = (byte)0x74; // 表示接下来的字节表示一个字符串 bout.writeByte(TC_STRING); bout.writeUTF(str, utflen); } else { bout.writeByte(TC_LONGSTRING); bout.writeLongUTF(str, utflen); } }
在这个方法中会先写入一个标志位TC_STRING表示接下来的数据是一个字符串，接着会调用writeUTF()写入字符串。
执行完上面的过程之后，程序流程重新回到writeNonProxyDesc()方法中
private void writeNonProxyDesc(ObjectStreamClass desc, boolean unshared) throws IOException { // 其他省略代码 // TC_ENDBLOCKDATA = (byte)0x78; // 表示对一个object的描述块的结束 bout.writeByte(TC_ENDBLOCKDATA); writeClassDesc(desc.getSuperDesc(), false); // 尾递归调用，写入父类的类元数据 }
接下来会写入一个字节的标志位TC_ENDBLOCKDATA表示对一个object的描述块的结束。
然后会调用writeClassDesc()方法，传入父类的ObjectStreamClass对象，写入父类的类元数据。
需要注意的是writeClassDesc()这个方法是个递归调用，调用结束返回的条件是没有了父类，即传入的ObjectStreamClass对象为null，这个时候会写入一个字节的标识位TC_NULL.
在递归调用完成写入类的类元数据之后，程序执行流程回到wriyeOrdinaryObject()方法中，
private void writeOrdinaryObject(Object obj, ObjectStreamClass desc, boolean unshared) throws IOException { // 其他省略代码 try { desc.checkSerialize(); // 其他省略代码 if (desc.isExternalizable() && !desc.isProxy()) { writeExternalData((Externalizable) obj); } else { writeSerialData(obj, desc); // 写入被序列化的对象的实例数据 } } finally { if (extendedDebugInfo) { debugInfoStack.pop(); } } }
从上面的分析中我们可以知道，当写入类的元数据的时候，是先写子类的类元数据，然后递归调用的写入父类的类元数据。
接下来会调用writeSerialData()方法写入被序列化的对象的字段的数据，方法实现如下:
private void writeSerialData(Object obj, ObjectStreamClass desc) throws IOException { // 获取表示被序列化对象的数据的布局的ClassDataSlot数组，父类在前 ObjectStreamClass.ClassDataSlot[] slots = desc.getClassDataLayout(); for (int i = 0; i < slots.length; i++) { ObjectStreamClass slotDesc = slots[i].desc; if (slotDesc.hasWriteObjectMethod()) { // 如果被序列化对象自己实现了writeObject()方法，则执行if块里的代码 // 一些省略代码 } else { // 调用默认的方法写入实例数据 defaultWriteFields(obj, slotDesc); } } }
在这个方法中首先会调用getClassDataSlot()方法获取被序列化对象的数据的布局，关于这个方法官方文档中说明如下：
/** * Returns array of ClassDataSlot instances representing the data layout * (including superclass data) for serialized objects described by this * class descriptor. ClassDataSlots are ordered by inheritance with those * containing "higher" superclasses appearing first. The final * ClassDataSlot contains a reference to this descriptor. */ ClassDataSlot[] getClassDataLayout() throws InvalidClassException;
需要注意的是这个方法会把从父类继承的数据一并返回，并且表示从父类继承的数据的ClassDataSlot对象在数组的最前面。
对于没有自定义writeObject()方法的对象来说，接下来会调用defaultWriteFields()方法写入数据，该方法实现如下:
private void defaultWriteFields(Object obj, ObjectStreamClass desc) throws IOException { // 其他一些省略代码 int primDataSize = desc.getPrimDataSize(); if (primVals == null || primVals.length < primDataSize) { primVals = new byte[primDataSize]; } // 获取对应类中的基本数据类型的数据并保存在primVals字节数组中 desc.getPrimFieldValues(obj, primVals); // 把基本数据类型的数据写入底层字节容器中 bout.write(primVals, 0, primDataSize, false); // 获取对应类的所有的字段对象 ObjectStreamField[] fields = desc.getFields(false); Object[] objVals = new Object[desc.getNumObjFields()]; int numPrimFields = fields.length - objVals.length; // 把对应类的Object类型(非原始类型)的对象保存到objVals数组中 desc.getObjFieldValues(obj, objVals); for (int i = 0; i < objVals.length; i++) { // 一些省略的代码 try { // 对所有Object类型的字段递归调用writeObject0()方法写入对应的数据 writeObject0(objVals[i], fields[numPrimFields + i].isUnshared()); } finally { if (extendedDebugInfo) { debugInfoStack.pop(); } } } }
可以看到，在这个方法中会做下面几件事情:
<1> 获取对应类的基本类型的字段的数据，并写入到底层的字节容器中。
<2> 获取对应类的Object类型(非基本类型)的字段成员，递归调用writeObject0()方法写入相应的数据。
从上面对写入数据的分析可以知道，写入数据是是按照先父类后子类的顺序来写的。
至此，Java序列化过程分析完毕，总结一下，在本例中序列化过程如下:
现在可以来分析下第二步中写入的temp.out文件的内容了。
aced Stream Magic 0005 序列化版本号 73 标志位:TC_OBJECT,表示接下来是个新的Object 72 标志位:TC_CLASSDESC,表示接下来是对Class的描述 0020 类名的长度为32 636f 6d2e 6265 6175 7479 626f 7373 2e73 com.beautyboss.s 6c6f 6765 6e2e 5465 7374 4f62 6a65 6374 logen.TestObject d3c6 7e1c 4f13 2afe 序列号 02 flag，可序列化 00 02 TestObject的字段的个数，为2 49 TypeCode，I，表示int类型 0009 字段名长度，占9个字节 7465 7374 5661 6c75 65 字段名:testValue 4c TypeCode:L,表示是个Class或者Interface 000b 字段名长度，占11个字节 696e 6e65 724f 626a 6563 74 字段名:innerObject 74 标志位：TC_STRING，表示后面的数据是个字符串 0023 类名长度，占35个字节 4c63 6f6d 2f62 6561 7574 7962 6f73 732f Lcom/beautyboss/ 736c 6f67 656e 2f49 6e6e 6572 4f62 6a65 slogen/InnerObje 6374 3b ct; 78 标志位:TC_ENDBLOCKDATA,对象的数据块描述的结束
接下来开始写入数据,从父类Parent开始
0000 0064 parentValue的值:100 0000 012c testValue的值:300
接下来是写入InnerObject的类元信息
73 标志位,TC_OBJECT:表示接下来是个新的Object 72 标志位,TC_CLASSDESC：表示接下来是对Class的描述 0021 类名的长度，为33 636f 6d2e 6265 6175 7479 626f 7373 com.beautyboss 2e73 6c6f 6765 6e2e 496e 6e65 724f .slogen.InnerO 626a 6563 74 bject 4f2c 148a 4024 fb12 序列号 02 flag，表示可序列化 0001 字段个数，1个 49 TypeCode,I,表示int类型 00 0a 字段名长度,10个字节 69 6e6e 6572 5661 6c75 65 innerValue 78 标志位:TC_ENDBLOCKDATA,对象的数据块描述的结束 70 标志位:TC_NULL,Null object reference. 0000 00c8 innervalue的值:200
##3. 反序列化:readObject()
反序列化过程就是按照前面介绍的序列化算法来解析二进制数据。
有一个需要注意的问题就是，如果子类实现了Serializable接口，但是父类没有实现Serializable接口，这个时候进行反序列化会发生什么情况？
答：如果父类有默认构造函数的话，即使没有实现Serializable接口也不会有问题，反序列化的时候会调用默认构造函数进行初始化，否则的话反序列化的时候会抛出.InvalidClassException:异常，异常原因为no valid constructor。