Chapter 11 Serialization
Item 74: Implement Serializable judiciously
让一个类的实例可以被序列化不仅仅是在类的声明中加上“implements Serializable”那么简单。
当你的类implements Serializable并发布出去后，你对这个类的改动的灵活性将会大大降低，它的serialized form成为了它exported API的一部分，如果你不设计一个custom serialized form,而只是接受默认的，那么可以说private的field也成了exported API的一部分。而且，如果你接受了默认的serialized form，然后过一阵又改变了内部实现，那么会导致不兼容性，也就是client如果serialize一个老版本的class的对象，然后再deserialize it with a新版本的class，就会失败（原因比如：因为每一个serializable的class都有一个“serial version UID”，这个UID如果你不显示指定（通过声明一个叫serialVersionUID的static final long的field），那么系统会根据你的类所有的成员和实现的接口会帮你生成一个，这样的话只要你有一点点改动，那么这个UID就变了，导致InvalidClassException（我猜是在把老版本的deserialize成新版本的时候）），除非你用ObjectOutputStream.putFields和ObjectInputStream.readFields，但这样会比较困难。所以你应该在一开始就设计一个high-quality serialized form。
实现Serializable更容易造成bugs或security holes，因为正常的创建一个对象的方式是通过constructor，你肯定会在constructor里检查各种invariants（就是各种你的内部实现需要满足的限制条件），但是你很有可能在deserialization的时候忘了这些，而想靠默认的deserialization肯定不靠谱。
实现Serializable会让测试的负担很大。要新发布一个class的时候，必须测试它是否与老版本能互相serialize和deserialize。所以随着发布版本的增多，测试量就越来越大。作者说用自动化测试也不行，因为还要测试“semantic compatibility”（不明觉厉）。
一般来说，值类型和collection classes应该实现Serializable。Classes representing active entities不应该实现Serializable，比如thread pools。
Classes designed for inheritance很少需要实现Serializable，interfaces很少需要extend Serializable，不然很给子类和“子接口”的实现者很大压力。当然也有例外，比如Throwable,HttpServlet都是Classes designed for inheritance，他们也都实现了Serializable。Throwable是因为这样的话来自remote method invocation (RMI)的异常可以被传过来。HttpServlet是因为这样session state就可以被缓存。注意一点，如果你的这个可以被继承的类有一些invariants，限制某些field不能是初始值（0和null什么的），那么你需要加这个方法：
// readObjectNoData for stateful extendable serializable classes
private void readObjectNoData() throws InvalidObjectException {
throw new InvalidObjectException("Stream data required");
}
另外，如果一个designed for inheritance的class如果没有一个parameterless constructor的话，那么继承它的子类就不能被序列化（我估计是因为在子类中的s.defaultReadObject()只会调用父类的无参构造函数，详情见下面的代码）。这时候你可以用下面这个例子中的方法，先放代码再讲解，首先是父类（复习的时候可以选择性跳过，因为感觉很复杂，而且真的这种情况应该很少）：
// Nonserializable stateful class allowing serializable subclass
public abstract class AbstractFoo {
private int x, y; // Our state
// This enum and field are used to track initialization
private enum State {NEW, INITIALIZING, INITIALIZED};
private final AtomicReference<State> init = new AtomicReference<State>(State.NEW);
public AbstractFoo(int x, int y) {
initialize(x, y);
}
// This constructor and the following method allow
// subclass's readObject method to initialize our state.
protected AbstractFoo() {
}
protected final void initialize(int x, int y) {
if (!init.compareAndSet(State.NEW, State.INITIALIZING))
throw new IllegalStateException("Already initialized");
this.x = x;
this.y = y;
// 然后应该是验证x和y需要满足的invariants
init.set(State.INITIALIZED);
}
// These methods provide access to internal state so it can
// be manually serialized by subclass's writeObject method.
protected final int getX() {checkInit();return x;}
protected final int getY() {checkInit();return y;}
// Must call from all public and protected instance methods
private void checkInit() {
if (init.get() != State.INITIALIZED)
throw new IllegalStateException("Uninitialized");
}
// Remainder omitted
}
然后是子类：
// Serializable subclass of nonserializable stateful class
public class Foo extends AbstractFoo implements Serializable {
private void readObject(ObjectInputStream s) throws IOException,
ClassNotFoundException {
s.defaultReadObject();
// Manually deserialize and initialize superclass state
int x = s.readInt();
int y = s.readInt();
initialize(x, y);
}
private void writeObject(ObjectOutputStream s) throws IOException {
s.defaultWriteObject();
// Manually serialize superclass state
s.writeInt(getX());
s.writeInt(getY());
}
// Constructor does not use the fancy mechanism
public Foo(int x, int y) {super(x, y);}
private static final long serialVersionUID = 1856835860954L;
}
所有AbstractFoo中的public或protected的instance methods都必须先调用checkInit再干别的。这样保证了：如果子类没有“Manually deserialize and initialize superclass state”（看注释）的话，就报错。我一开始在想int x = s.readInt();和int y = s.readInt();的x和y是哪里来的，我推理应该是从用于反序列化的byte流中读到的，但是为什么读到了还要再调用initialize方法？我的推理是：比如你序列化到一个文件，那么别人可以直接修改这个文件，从而修改x和y的值，使x和y本应该满足的条件失效，所以还要再调用initialize，只有这个方法执行完以后才能确保基类中的状态是正确的。
另外，注意那个AtomicReference<State>的field，如果没这玩意儿，那么可能会发生这种情况（虽然我没想出来在什么情况下会出现这种情况，但我选择信了）：一个线程正在调用某个实例的initialize，同时另一个线程想“用”这个实例，但是此时可能还没initialize完，所以它还处于inconsistent的状态。而有了那个AtomicReference<State>，只要在那个checkInit方法中检查一下就行了。其他更细节的东西书上也没再说了，但是让我感到不是很清楚的，比如init.get() != State.INITIALIZED这句是原子性的吗？
Inner classes（就是指没有static修饰符的内个）不应该实现Serializable，原因很简单，这种内部类需要一个外部类的实例来构造。但是一个static的inner class是可以实现Serializable的。
Item 75: Consider using a custom serialized form
一个对象默认的serialized form就是：首先一个图（数据结构里面的那个），以这个对象为起点，然后这个对象里面有指向其他对象的fields的话就相当于图里面从这个节点指向另一个节点，然后这个图的物理表示，然后这个物理表示的高效encoding（reasonably efficient encoding of the physical representation of the graph），后面这一串描述确实不太懂，感觉就直接想象成一个图就好了。
如果一个对象的physical representation和他的logical content一样，那么就用默认的serialized form就比较可能是合适的，比如下面这个类：
// Good candidate for default serialized form
public class Name implements Serializable {
/**
* Last name. Must be non-null.
* @serial
*/
private final String lastName;
/**
* First name. Must be non-null.
* @serial
*/
private final String firstName;
/**
* Middle name, or null if there is none.
* @serial
*/
private final String middleName;
... // Remainder omitted
}
但你还是要提供一个readObject方法来保证invariants和security。注意上面对private的field也进行了doc comment，因为这些field定义了serialized form，而这属于public API。@serial可以告诉Javadoc utility把这段文档放到一个特别的页面，专门用来说明serialized form。
下面是一个physical representation和logical content完全不同的类：
// Awful candidate for default serialized form
public final class StringList implements Serializable {
private int size = 0;
private Entry head = null;
private static class Entry implements Serializable {
String data;
Entry next;
Entry previous;
}
... // Remainder omitted
}
这个类的意思就是存着a list of字符串，对于它的client来说，只知道可以通过它的某些方法来添加或删除某个字符串什么的（上面代码中省略了），但并不知道它内部是用双向链表实现的。所以如果你像上面这样用默认的serialized form,那么the serialized form会非常费力地mirror链表中的每一个entry，和他们之间的links，而且有以下四个缺点：
一.永远地把内部实现跟exported API捆绑在一起了。比如如果以后不想用双向链表表示了，就想用个简简单单的ArrayList，那么你还是不能删掉和Entry有关的代码，即使你根本不需要了（应该是为了兼容老版本）。
二.会消耗过多空间。
三.会消耗过多时间。因为序列化并不知道object graph的拓扑关系，所以它会经历一个昂贵的图的遍历，虽然只要沿着next走是很简单的。
四.容易造成stack overflow。默认的序列化过程会对图执行一次递归的遍历，所以即使包含的节点不算太多，也可能会造成stack overflow。
对于上面的StringList这个类，合理的做法应该是这样：
// StringList with a reasonable custom serialized form
public final class StringList implements Serializable {
private transient int size = 0;
private transient Entry head = null;
// No longer Serializable!
private static class Entry {
String data;
Entry next;
Entry previous;
}
// Appends the specified string to the list
public final void add(String s) {...}// Implementation omitted
/**
* Serialize this {@code StringList} instance.
*
* @serialData The size of the list (the number of strings it contains) is
* emitted ({@code int}), followed by all of its elements (each
* a {@code String}), in the proper sequence.
*/
private void writeObject(ObjectOutputStream s) throws IOException {
s.defaultWriteObject();
s.writeInt(size);
// Write out all elements in the proper order.
for (Entry e = head; e != null; e = e.next)
s.writeObject(e.data);
}
private void readObject(ObjectInputStream s) throws IOException,
ClassNotFoundException {
s.defaultReadObject();
int numElements = s.readInt();
// Read in all elements and insert them in list
for (int i = 0; i < numElements; i++)
add((String) s.readObject());
}
private static final long serialVersionUID = 93248094385L;
// Remainder omitted
}
注意上面把所有field都改成transient的了。BTW，如果所有的instance field都是transient的，那么从技术上来说defaultWriteObject和defaultReadObject其实是可以被省略的，但是不建议这么做（为了灵活性和兼容性，比如一个新版本要反序列化成一个旧版本，新增的fields会被忽略，但如果没有defaultReadObject就会报错）。注意，即使writeObject方法是private的，它上面还是有个doc comment，原因和之前Name类是一个道理， @serialData和 @serial的作用一样。然后说说我自己对上面代码的理解，writeObject方法中先s.writeInt(size)，意思应该是往byte流中写一个int，然后后面的s.writeObject同理。然后对应地，readObject方法中，先从byte流中读取一个int，然后同理。这样的话是可以做到“发布后也可以改变内部实现”的。
像HashMap就绝对不能用默认的serialized form，我个人推理应该把所有entry对象保存下来，然后反序列化的时候把这些entry对象重新add。
像那些redundant fields都应该被标记为transient，比如那些依赖于特定JVM的field，或者能根据别的field计算出来的field。实际上，当你用custom serialized form的时候，大多数field都应该是transient的。
如果你用的是默认的serialized form，并且也标记了一些transient fields，那么当对象被反序列化的时候，这些fields是默认值。
如果你的类中有方法是同步地读取对象状态，那么你也应该同步你的writeObject方法（我的理解是，因为writeObject方法也会操纵对象状态）。
不管你用什么serialized form（默认也好，customed也好），都应显示声明一个serial version UID。这点在一定程度上会消除不兼容性（见item74）,也会避免系统要计算这个值造成的开销。声明它很简单：
private static final long serialVersionUID = randomLongValue ;
如果你写的是一个新的类，那么这个field的值是什么完全无所谓，瞎写都行。但是如果你想改进一个现有的类，把它该进成新版本，然后想让它与改之前的老本本不兼容，只要把serialVersionUID的值变掉就行了(反序列化的时候会InvalidClassException）。
Item 76: Write readObject methods defensively
Item 39中有个叫Period的类，我笔记里没记（为了简单被我改成“Example”了），为了完整性考虑还是写在这里吧：
// Immutable class that uses defensive copying
public final class Period {
private final Date start;
private final Date end;
public Period(Date start, Date end) {
this.start = new Date(start.getTime());
this.end = new Date(end.getTime());
//这里我们的invariant是：end必须大于start
if (this.start.compareTo(this.end) > 0)
throw new IllegalArgumentException(start + " after " + end);
}
public Date start () { return new Date(start.getTime()); }
public Date end () { return new Date(end.getTime()); }
public String toString() { return start + " - " + end; }
}
现在你想让这个类变成是可序列化的，如果你只是在声明中加上“implements Serializable”，那么就会有安全漏洞。
因为readObject方法其实可以理解成一个特殊的constructor，既然在constructor里要检查参数合法性，那么readObject方法也不例外。你可以把readObject方法想成一个接受一个byte stream为参数的构造函数，而这个byte流其实可以人为地构造或修改。所以你完全可以在这个byte流里面把end改成小于start，至于怎么改可以参考Java文档中的byte-stream format。所以，你需要给你的Period类加一个方法：
// readObject method with validity checking
private void readObject(ObjectInputStream s) throws IOException, ClassNotFoundException {
s.defaultReadObject();
// Check that our invariants are satisfied
if (start.compareTo(end) > 0)
throw new InvalidObjectException(start +" after "+ end);
}
（我估计只“implements Serializable”但不加这个方法的话，应该就是只是会调用s.defaultReadObject()，我猜的）然后还有另一种问题就是：可以人为地在Period对象的byte流中加上两个reference，分别指向其内部的start和end，如下所示：
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(bos);
// Serialize a valid Period instance
out.writeObject(new Period(new Date(), new Date()));
/*
* Append “rogue reference” for internal Date fields in
* Period. For details, see "Java Object Serialization
* Specification," Section 6.4.
*/
byte[] ref = { 0x71, 0, 0x7e, 0, 5 }; // Ref #5
bos.write(ref); // The start field
ref[4] = 4; // Ref # 4
bos.write(ref); // The end field
// Deserialize Period and "stolen" Date references
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()));
period = (Period) in.readObject();
start = (Date) in.readObject();//恭喜你，你获得了一个指向period的private field的引用
end = (Date) in.readObject();
上面用/**/注释起来的那一段代码在byte流中加了两个指向这个Period对象内部的start和end的引用。然后在反序列化的时候，你就可以拥有这两个引用，然后就可以随意修改period内部的start和end。所以，对于那些client不应该拥有的fields，你必须进行defensive copy：
// readObject method with defensive copying and validity checking
private void readObject(ObjectInputStream s)throws IOException, ClassNotFoundException {
s.defaultReadObject();
// Defensively copy our mutable components
start = new Date(start.getTime());
end = new Date(end.getTime());
// Check that our invariants are satisfied
if (start.compareTo(end) > 0)
throw new InvalidObjectException(start +" after "+ end);
}
这样之后，client的“rogue reference”其实指向的就并不是你内部的private fields了。注意，要先defensive copy然后再validity check（item 39解释过），而且不要用Date的clone（因为子类可以乱搞）。注意，上面这种方法需要你把start和end的final修饰符去掉，很不幸你只能这么做。
不要在readObject方法中调用可以override的方法，理由可“不要在constructor里调用可以override的方法”类似，因为overriding的方法可能在子类的状态被初始化（也就是反序列化）之前被调用。
我觉得可以这么理解：byte流是可以任意被人改动的，但是你的readObject方法不能，反序列化一个对象的时候应该先是先进入readObject这个方法（如果有的话），然后s.defaultReadObject()的意思就是根据输入的byte流来初始化对象，然后你可以选择性地进行各种验证。defaultReadObject的文档描述是：Read the non-static and non-transient fields of the current class from this stream。序列化和反序列化一个对象的代码如下所示：
Period p = new Period(new Date(),new Date());
ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
oos.writeObject(p);
InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
Period pp = (Period)ois.readObject();
这里的ois.readObject()是唯一一句用于从byte流中反序列化出一个对象的语句。然后设个断点，进入readObject()后发现会继而通过反射进入Period的readObject(ObjectInputStream s)方法，ois.readObject()方法的实现实在是太复杂了，我只能这么推理：byte流中有这个对象的class信息，JVM读到后，到方法区去找这个Period的class object的readObject(ObjectInputStream s)方法。
总结一下：
对于任何private的fields和immutable class的Mutable components，都要进行defensive copy。
检查invariants，不符合就扔InvalidObjectException。
如果整个对象图都需要被验证，就用ObjectInputValidation接口（不知道啥意思，但书上说了就记一下吧）。
Item 77: For instance control, prefer enum types to readResolve
Item 3讲了单例模式，其中有个例子如下：
public class Elvis {
public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
private Elvis() { ... }
}
但如果你让这个类“implements Serializable”，那么它就不再是个singleton了，因为readObject方法总能返回一个新创建的实例。你可以给上面的类加一个readResolve这个方法来解决问题：
// readResolve for instance control - you can do better!
private Object readResolve() {
// Return the one true Elvis and let the garbage collector
// take care of the Elvis impersonator.
return INSTANCE;
}
这个方法会在对象被反序列化（被新创建出来）之后调用，可以用任何对象代替被新创建出来的对象，像上面这种用法就是完全抛弃了被新创建出来的对象。所以说，Elvis这个类的所有instance fields应该都是transient的（因为反正要被抛弃掉的）。实际上，类型是object reference的field（也就是非primitive type）必须是transient的，否则会有安全漏洞。下面举例说明（复习时可以选择性跳过，我看了N遍才感觉好像看懂了），首先给Elvis加个非transient的field：
private String[] favoriteSongs = { "Hound Dog", "Heartbreak Hotel" };
public void printFavorites() {
System.out.println(Arrays.toString(favoriteSongs));
}
其他成员不变（包括readResolve方法），然后定义一个“stealer” class：
public class ElvisStealer implements Serializable {
static Elvis impersonator;
private Elvis payload;
private Object readResolve() {
// Save a reference to the "unresolved" Elvis instance
impersonator = payload;
// Return an object of correct type for favorites field
return new String[] { "A Fool Such as I" };
}
private static final long serialVersionUID = 0;
}
然后，关键来了，我们需要伪造一个Elvis的byte流，让它的favoriteSongs这个field指向一个ElvisStealer的instance（我一开始看到这的时候在想：艹！引用类型不匹配也行？别急往下看），然后当我们反序列化这个byte流的时候，系统发现这个对象包含了一个指向ElvisStealer的instance的field，于是就去反序列化这个ElvisStealer对象，于是乎，ElvisStealer的readResolve方法就会被调用，然后书上说这时候ElvisStealer中的payload指向的就是那个我们正在构造，但还没构造完成的Elvis对象（我选择信了，因为如果这时候再去构造一个Elvis对象的话，就会形成无限递归，那么我只能这么推理：系统先构造了一个field全部为初始值的Elvis对象，然后开始初始化这个对象的field，于是初始化到它的ElvisStealer这个component的时候，发现ElvisStealer又包含一个Elvis的field，于是直接把刚才一开始构造的那个Elvis对象的地址给它，反正早晚那个Elvis对象都会被初始化好的），然后，也是关键，impersonator = payload这句话的意思是把那个我们要偷的引用保存起来（保存到一个static field），以便我们以后还可以用（因为Elvis的readResolve方法，如前所述，会直接抛弃掉被反序列化出来的新对象，所以我们要对这个即将被抛弃的对象保持一个引用），接着给Elvis中的favoriteSongs这个field返回一个类型正确的东西，在这里就是String[]类型的东西，如果你不这么做，那么当虚拟机试图把构造好的ElvisStealer instance的reference存储到这个field中的时候，会抛出ClassCastException。最后反序列化完毕后，ElvisStealer.impersonator保存的就是那个“原本该被抛弃掉的新创建出来的Elvis对象”，它的里面的favoriteSongs是“A Fool Such as I”。
你只要把favoriteSongs的声明加上transient就可以fix这个问题，但是更好的方法是把Elvis变成一个single-element enum type (Item 3)：
public enum Elvis {
INSTANCE;
private String[] favoriteSongs = { "Hound Dog", "Heartbreak Hotel" };
public void printFavorites() {
System.out.println(Arrays.toString(favoriteSongs));
}
}
然后你根本不需要transient和readResolve了，JVM会保证即使反序列化Elvis也只有一个实例（具体为什么书上没说）。但是如果你要写一个serializable的和instance-controlled(比如只能有一个实例，或者只能有两个实例)的类，但是它的实例在编译时不确定，比如要在运行时根据某些参数来构造（这时候我在想如果给enum Elvis定义一个可以接受参数的constructor会怎么样，然后发现！enum类型的constructor只能是private的！也就说明，所有的enum的constant instance都是在编译时就确定的！），就不能用enum了。
如果你的class是final的，那么readResolve方法应该是private的，如果你的类可以被继承，那么readResolve方法的accessibility就需要被考虑，比如如果是protected或public的，那么如果子类没有override它，那么当deserializing a serialized subclass instance的时候，就会返回给你一个superclass instance，就很可能会造成ClassCastException。
Item 78: Consider serialization proxies instead of serialized instances
正如你所见，实现Serializable需要对很多安全性和bug考虑。而有一种技巧可以让这些风险降低很多，这个技巧叫做serialization proxy pattern。首先你要给你的类定义一个private static nested class，代表了你的类的logical state（也就是你应该保证它（这个内部静态类）的默认serialized form是你的类的perfect（logical） serialized form），这个nested class我们就叫它serialization proxy，它只有一个constructor，参数类型是outer class，然后只需要复制data就行了，不需要任何defensive copy或invariant检查。outer class和这个serialization proxy都需要实现Serializable。比如，item76中最开始的Period类，你可以给它定义一个serialization proxy：
// Serialization proxy for Period class
private static class SerializationProxy implements Serializable {
private final Date start;
private final Date end;
SerializationProxy(Period p) {
this.start = p.start;
this.end = p.end;
}
private static final long serialVersionUID =
234098243823485285L; // Any number will do (Item 75)
}
然后给Period加一个方法：
// writeReplace method for the serialization proxy pattern
private Object writeReplace() {
return new SerializationProxy(this);
}
下面是来自java文档关于这个方法的说明：
Serializable classes that need to designate an alternative object to be used when writing an object to the stream should implement this special method with the exact signature:
ANY-ACCESS-MODIFIER Object writeReplace() throws ObjectStreamException;
也就是在把对象写入byte流之前，可以用这个方法，把将要被写入byte流的对象换成另一个对象。这里就相当于把一个Period对象转换成了它的一个SerializationProxy对象。
为了使黑客攻击失败，我们给Period再加一个方法：
// readObject method for the serialization proxy pattern
private void readObject(ObjectInputStream stream) throws InvalidObjectException {
throw new InvalidObjectException("Proxy required");
}
因为我们根本不需要反序列化出一个Period对象（往下看就知道了）。最后，给SerializationProxy加一个方法：
// readResolve method for Period.SerializationProxy
private Object readResolve() {
return new Period(start, end); // Uses public constructor
}
这个方法相当于在反序列化的时候，把serialization proxy对象转回成Period对象。这个模式的精妙之处就在这：因为用的是Period的一个public constructor（也可以是static factories什么的），这样你就不用再花力气去检查invariants了，因为这样创建出来的对象，和你通过普通的constructor创建出来的对象，从某种程度上来说是差不多的。而且你以后如果新加了一些invariants，也可以确保反序列化创建的对象也满足这些invariants。
我个人理解：序列化的时候会把一个Period对象对应的SerializationProxy对象变成byte流，反序列化的时候，因为JVM看到这个byte流的class信息是SerializationProxy，所以调用SerializationProxy这个类中的readResolve方法，从而得到了一个Period对象。
还记得EnumSet(Item 32)吗？从client的角度看，得到的都是EnumSet instances，但实际上可能返回两种具体的子类：RegularEnumSet（不大于64个enum元素）和JumboEnumSet（大于64个enum元素）。现在假设有这么一种情况：你的一个Enum类有60中元素，然后你现在有一个这个Enum类得到的EnumSet对象，并且把它序列化了，然后你又给你的Enum类加了5个元素，然后这时候你又把刚才序列化后的byte流反序列化出来得到的EnumSet，会是一个JumboEnumSet吗？答案是肯定的。因为EnumSet正是用了serialization proxy pattern：
// EnumSet's serialization proxy
private static class SerializationProxy <E extends Enum<E>> implements Serializable {
// The element type of this enum set.
private final Class<E> elementType;
// The elements contained in this enum set.
private final Enum[] elements;
SerializationProxy(EnumSet<E> set) {
elementType = set.elementType;
elements = set.toArray(EMPTY_ENUM_ARRAY); // (Item 43)
}
private Object readResolve() {
//Creates an empty enum set with the specified element type
EnumSet<E> result = EnumSet.noneOf(elementType);
for (Enum e : elements)
result.add((E)e);
return result;
}
private static final long serialVersionUID = 362491234563181265L;
}
上面readResolve的方法实现是关键，因为你的byte流中其实只含有elementType和elements这两个field，当反序列化出来的时候，又根据这两个field重新构建了一个EnumSet对象，当然会根据现在的Enum元素个数来构建了！
serialization proxy pattern有两点限制：1.不适用于可以被clients继承的类（我猜是因为子类如果新加了一些field，必须修改SerializationProxy中对应的field才行）。2.不适用于“object graphs contain circularities”的类（我的理解就是：A a = new A();B b = new B(); a.b = b;b.a = a;）,至于为什么我写了一个测试代码：
public class Program {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
B b = new B();
A a = new A(b);
b.setA(a);//如果把这句注释掉就不会报错
ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
oos.writeObject(a);
InputStream is = new ByteArrayInputStream(os.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
a = (A) ois.readObject();
}
}
final class A implements Serializable {
private B b;
public A(B b) {
this.b = b;
}
private static class SerializationProxy implements Serializable {
private B b;
SerializationProxy(A a) {
this.b = a.b;
}
private Object readResolve() {
return new A(b);
}
private static final long serialVersionUID = 234098243823485285L;
}
private Object writeReplace() {
return new SerializationProxy(this);
}
private void readObject(ObjectInputStream stream) throws InvalidObjectException {
throw new InvalidObjectException("Proxy required");
}
}
class B implements Serializable {
private A a;
public void setA(A a) {
this.a = a;
}
}
我是这么想的：反序列化的时候，一读byte流里面的信息，发现要反序列化一个SerializationProxy对象，OK直接new一个field都是默认值的，然后要初始化这个对象里面的field，发现b这个field在byte流里面指向的是一个B对象，那我们再new一个B对象，然后要初始化b对象的field，发现byte流里面B对象里的a这个field指向的是一个A对象，这里问题来了，我只能这么推测了：就算是A里面有writeReplace()方法，估计也会在byte流里记录A这个class的信息，然后让反序列化这个class的人以为他在反序列化一个A对象，然后如果发现又有field要指向当前这个正在构建的对象的时候，就直接把这个正在构建的对象引用给它，于是乎抛出“java.lang.ClassCastException: cannot assign instance of A(SerializationProxy to field B.a of type A in instance of B”，意思就是不能把你正在构建的这个实际是A)SerializationProxy类型（但你以为是A类型）的对象的引用传给A类型的field。我只能这么推理了，不然解释不通为什么会抛出ClassCastException而不是InvalidObjectException。但也许我的推理是错的。
另外，serialization proxy pattern的性能会差一点。