就其本身来说，对象的序列化是非常有趣的，因为利用它可以实现“有限持久化”。请记住“持久化”意味着对象的“生存时间”并不取决于程序是否正在执行——它存在或“生存”于程序的每一次调用之间。通过序列化一个对象，将其写入磁盘，以后在程序重新调用时重新恢复那个对象，就能圆满实现一种“持久”效果。之所以称其为“有限”，是因为不能用某种“persistent”（持久）关键字简单地地定义一个对象，并让系统自动照看其他所有细节问题（尽管将来可能成为现实）。相反，必须在自己的程序中明确地序列化和组装对象。
语言里增加了对象序列化的概念后，可提供对两种主要特性的支持。Java 1.1的“远程方法调用”（RMI）使本来存在于其他机器的对象可以表现出好象就在本地机器上的行为。将消息发给远程对象时，需要通过对象序列化来传输参数和返回值。RMI将在第15章作具体讨论。对象的序列化也是Java Beans必需的，后者由Java 1.1引入。使用一个Bean时，它的状态信息通常在设计期间配置好。程序启动以后，这种状态信息必须保存下来，以便程序启动以后恢复；具体工作由对象序列化完成。
对象的序列化处理非常简单，只需对象实现了Serializable接口即可（该接口仅是一个标记，没有方法）。在Java 1.1中，许多标准库类都发生了改变，以便能够序列化——其中包括用于基本数据类型的全部封装器、所有集合类以及其他许多东西。甚至Class对象也可以序列化（第11章讲述了具体实现过程）。为序列化一个对象，首先要创建某些OutputStream对象，然后将其封装到ObjectOutputStream对象内。此时，只需调用writeObject()即可完成对象的序列化，并将其发送给OutputStream。相反的过程是将一个InputStream封装到ObjectInputStream内，然后调用readObject()。和往常一样，我们最后获得的是指向一个上溯造型Object的句柄，所以必须下溯造型，以便能够直接设置。
对象序列化特别“聪明”的一个地方是它不仅保存了对象的“全景图”，而且能追踪对象内包含的所有句柄并保存那些对象；接着又能对每个对象内包含的句柄进行追踪；以此类推。我们有时将这种情况称为“对象网”，单个对象可与之建立连接。而且它还包含了对象的句柄数组以及成员对象。若必须自行操纵一套对象序列化机制，那么在代码里追踪所有这些链接时可能会显得非常麻烦。在另一方面，由于Java对象的序列化似乎找不出什么缺点，所以请尽量不要自己动手，让它用优化的算法自动维护整个对象网。下面这个例子对序列化机制进行了测试。它建立了许多链接对象的一个“Worm”（蠕虫），每个对象都与Worm中的下一段链接，同时又与属于不同类（Data）的对象句柄数组链接：
//: Worm.java
// Demonstrates object serialization in Java 1.1
import java.io.*;
class Data implements Serializable {
private int i;
Data(int x) { i = x; }
public String toString() {
return Integer.toString(i);
}
}
public class Worm implements Serializable {
// Generate a random int value:
private static int r() {
return (int)(Math.random() * 10);
}
private Data[] d = {
new Data(r()), new Data(r()), new Data(r())
};
private Worm next;
private char c;
// Value of i == number of segments
Worm(int i, char x) {
System.out.println(" Worm constructor: " + i);
c = x;
if(--i > 0)
next = new Worm(i, (char)(x + 1));
}
Worm() {
System.out.println("Default constructor");
}
public String toString() {
String s = ":" + c + "(";
for(int i = 0; i < d.length; i++)
s += d[i].toString();
s += ")";
if(next != null)
s += next.toString();
return s;
}
public static void main(String[] args) {
Worm w = new Worm(6, 'a');
System.out.println("w = " + w);
try {
ObjectOutputStream out =
new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("worm.out"));
out.writeObject("Worm storage");
out.writeObject(w);
out.close(); // Also flushes output
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream(
new FileInputStream("worm.out"));
String s = (String)in.readObject();
Worm w2 = (Worm)in.readObject();
System.out.println(s + ", w2 = " + w2);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
ByteArrayOutputStream bout =
new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream out =
new ObjectOutputStream(bout);
out.writeObject("Worm storage");
out.writeObject(w);
out.flush();
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream(
new ByteArrayInputStream(
bout.toByteArray()));
String s = (String)in.readObject();
Worm w3 = (Worm)in.readObject();
System.out.println(s + ", w3 = " + w3);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} ///:~
更有趣的是，Worm内的Data对象数组是用随机数字初始化的（这样便不用怀疑编译器保留了某种原始信息）。每个Worm段都用一个Char标记。这个Char是在重复生成链接的Worm列表时自动产生的。创建一个Worm时，需告诉构建器希望它有多长。为产生下一个句柄（next），它总是用减去1的长度来调用Worm构建器。最后一个next句柄则保持为null（空），表示已抵达Worm的尾部。
上面的所有操作都是为了加深事情的复杂程度，加大对象序列化的难度。然而，真正的序列化过程却是非常简单的。一旦从另外某个流里创建了ObjectOutputStream，writeObject()就会序列化对象。注意也可以为一个String调用writeObject()。亦可使用与DataOutputStream相同的方法写入所有基本数据类型（它们有相同的接口）。
有两个单独的try块看起来是类似的。第一个读写的是文件，而另一个读写的是一个ByteArray（字节数组）。可利用对任何DataInputStream或者DataOutputStream的序列化来读写特定的对象；正如在关于连网的那一章会讲到的那样，这些对象甚至包括网络。一次循环后的输出结果如下：
Worm constructor: 6 Worm constructor: 5 Worm constructor: 4 Worm constructor: 3 Worm constructor: 2 Worm constructor: 1 w = :a(262):b(100):c(396):d(480):e(316):f(398) Worm storage, w2 = :a(262):b(100):c(396):d(480):e(316):f(398) Worm storage, w3 = :a(262):b(100):c(396):d(480):e(316):f(398)
可以看出，装配回原状的对象确实包含了原来那个对象里包含的所有链接。
注意在对一个Serializable（可序列化）对象进行重新装配的过程中，不会调用任何构建器（甚至默认构建器）。整个对象都是通过从InputStream中取得数据恢复的。
作为Java 1.1特性的一种，我们注意到对象的序列化并不属于新的Reader和Writer层次结构的一部分，而是沿用老式的InputStream和OutputStream结构。所以在一些特殊的场合下，不得不混合使用两种类型的层次结构。
读者或许会奇怪为什么需要一个对象从它的序列化状态中恢复。举个例子来说，假定我们序列化一个对象，并通过网络将其作为文件传送给另一台机器。此时，位于另一台机器的程序可以只用文件目录来重新构造这个对象吗？
回答这个问题的最好方法就是做一个实验。下面这个文件位于本章的子目录下：
//: Alien.java
// A serializable class
import java.io.*;
public class Alien implements Serializable {
} ///:~
用于创建和序列化一个Alien对象的文件位于相同的目录下：
//: FreezeAlien.java
// Create a serialized output file
import java.io.*;
public class FreezeAlien {
public static void main(String[] args)
throws Exception {
ObjectOutput out =
new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("file.x"));
Alien zorcon = new Alien();
out.writeObject(zorcon);
}
} ///:~
该程序并不是捕获和控制违例，而是将违例简单、直接地传递到main()外部，这样便能在命令行报告它们。
程序编译并运行后，将结果产生的file.x复制到名为xfiles的子目录，代码如下：
//: ThawAlien.java
// Try to recover a serialized file without the
// class of object that's stored in that file.
package c10.xfiles;
import java.io.*;
public class ThawAlien {
public static void main(String[] args)
throws Exception {
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream(
new FileInputStream("file.x"));
Object mystery = in.readObject();
System.out.println(
mystery.getClass().toString());
}
} ///:~
该程序能打开文件，并成功读取mystery对象中的内容。然而，一旦尝试查找与对象有关的任何资料——这要求Alien的Class对象——Java虚拟机（JVM）便找不到Alien.class（除非它正好在类路径内，而本例理应相反）。这样就会得到一个名叫ClassNotFoundException的违例（同样地，若非能够校验Alien存在的证据，否则它等于消失）。
恢复了一个序列化的对象后，如果想对其做更多的事情，必须保证JVM能在本地类路径或者因特网的其他什么地方找到相关的.class文件。
正如大家看到的那样，默认的序列化机制并不难操纵。然而，假若有特殊要求又该怎么办呢？我们可能有特殊的安全问题，不希望对象的某一部分序列化；或者某一个子对象完全不必序列化，因为对象恢复以后，那一部分需要重新创建。
此时，通过实现Externalizable接口，用它代替Serializable接口，便可控制序列化的具体过程。这个Externalizable接口扩展了Serializable，并增添了两个方法：writeExternal()和readExternal()。在序列化和重新装配的过程中，会自动调用这两个方法，以便我们执行一些特殊操作。
下面这个例子展示了Externalizable接口方法的简单应用。注意Blip1和Blip2几乎完全一致，除了极微小的差别（自己研究一下代码，看看是否能发现）：
//: Blips.java
// Simple use of Externalizable & a pitfall
import java.io.*;
import java.util.*;
class Blip1 implements Externalizable {
public Blip1() {
System.out.println("Blip1 Constructor");
}
public void writeExternal(ObjectOutput out)
throws IOException {
System.out.println("Blip1.writeExternal");
}
public void readExternal(ObjectInput in)
throws IOException, ClassNotFoundException {
System.out.println("Blip1.readExternal");
}
}
class Blip2 implements Externalizable {
Blip2() {
System.out.println("Blip2 Constructor");
}
public void writeExternal(ObjectOutput out)
throws IOException {
System.out.println("Blip2.writeExternal");
}
public void readExternal(ObjectInput in)
throws IOException, ClassNotFoundException {
System.out.println("Blip2.readExternal");
}
}
public class Blips {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Constructing objects:");
Blip1 b1 = new Blip1();
Blip2 b2 = new Blip2();
try {
ObjectOutputStream o =
new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("Blips.out"));
System.out.println("Saving objects:");
o.writeObject(b1);
o.writeObject(b2);
o.close();
// Now get them back:
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream(
new FileInputStream("Blips.out"));
System.out.println("Recovering b1:");
b1 = (Blip1)in.readObject();
// OOPS! Throws an exception:
//! System.out.println("Recovering b2:");
//! b2 = (Blip2)in.readObject();
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} ///:~
该程序输出如下：
Constructing objects: Blip1 Constructor Blip2 Constructor Saving objects: Blip1.writeExternal Blip2.writeExternal Recovering b1: Blip1 Constructor Blip1.readExternal
未恢复Blip2对象的原因是那样做会导致一个违例。你找出了Blip1和Blip2之间的区别吗？Blip1的构建器是“公共的”（public），Blip2的构建器则不然，这样便会在恢复时造成违例。试试将Blip2的构建器属性变成“public”，然后删除//!注释标记，看看是否能得到正确的结果。
恢复b1后，会调用Blip1默认构建器。这与恢复一个Serializable（可序列化）对象不同。在后者的情况下，对象完全以它保存下来的二进制位为基础恢复，不存在构建器调用。而对一个Externalizable对象，所有普通的默认构建行为都会发生（包括在字段定义时的初始化），而且会调用readExternal()。必须注意这一事实——特别注意所有默认的构建行为都会进行——否则很难在自己的Externalizable对象中产生正确的行为。
下面这个例子揭示了保存和恢复一个Externalizable对象必须做的全部事情：
//: Blip3.java
// Reconstructing an externalizable object
import java.io.*;
import java.util.*;
class Blip3 implements Externalizable {
int i;
String s; // No initialization
public Blip3() {
System.out.println("Blip3 Constructor");
// s, i not initialized
}
public Blip3(String x, int a) {
System.out.println("Blip3(String x, int a)");
s = x;
i = a;
// s & i initialized only in non-default
// constructor.
}
public String toString() { return s + i; }
public void writeExternal(ObjectOutput out)
throws IOException {
System.out.println("Blip3.writeExternal");
// You must do this:
out.writeObject(s); out.writeInt(i);
}
public void readExternal(ObjectInput in)
throws IOException, ClassNotFoundException {
System.out.println("Blip3.readExternal");
// You must do this:
s = (String)in.readObject();
i =in.readInt();
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Constructing objects:");
Blip3 b3 = new Blip3("A String ", 47);
System.out.println(b3.toString());
try {
ObjectOutputStream o =
new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("Blip3.out"));
System.out.println("Saving object:");
o.writeObject(b3);
o.close();
// Now get it back:
ObjectInputStream in =
new ObjectInputStream(
new FileInputStream("Blip3.out"));
System.out.println("Recovering b3:");
b3 = (Blip3)in.readObject();
System.out.println(b3.toString());
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} ///:~
其中，字段s和i只在第二个构建器中初始化，不关默认构建器的事。这意味着假如不在readExternal中初始化s和i，它们就会成为null（因为在对象创建的第一步中已将对象的存储空间清除为1）。若注释掉跟随于“You
must do this”后面的两行代码，并运行程序，就会发现当对象恢复以后，s是null，而i是零。
若从一个Externalizable对象继承，通常需要调用writeExternal()和readExternal()的基础类版本，以便正确地保存和恢复基础类组件。
所以为了让一切正常运作起来，千万不可仅在writeExternal()方法执行期间写入对象的重要数据（没有默认的行为可用来为一个Externalizable对象写入所有成员对象）的，而是必须在readExternal()方法中也恢复那些数据。初次操作时可能会有些不习惯，因为Externalizable对象的默认构建行为使其看起来似乎正在进行某种存储与恢复操作。但实情并非如此。