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在 Java 中序列化后是否可以将final transient字段设置为任何非默认值?我的用例是一个缓存变量——这就是为什么它是transient. 我也有制作Map不会改变的字段的习惯(即地图的内容改变了,但对象本身保持不变)final。然而,这些属性似乎是矛盾的——虽然编译器允许这样的组合,但我不能将字段设置为任何东西,除非在反null序列化之后。

我尝试了以下方法,但没有成功:

  • 简单的字段初始化(如示例所示):这是我通常所做的,但在反序列化后似乎没有进行初始化;
  • 构造函数中的初始化(我相信这在语义上与上面相同);
  • readObject()由于该字段是 ,因此无法在 - 中分配字段final

在示例cachepublic仅用于测试。

import java.io.*;
import java.util.*;

public class test
{
    public static void main (String[] args) throws Exception
    {
        X  x = new X ();
        System.out.println (x + " " + x.cache);

        ByteArrayOutputStream  buffer = new ByteArrayOutputStream ();
        new ObjectOutputStream (buffer).writeObject (x);
        x = (X) new ObjectInputStream (new ByteArrayInputStream (buffer.toByteArray ())).readObject ();
        System.out.println (x + " " + x.cache);
    }

    public static class X implements Serializable
    {
        public final transient Map <Object, Object>  cache = new HashMap <Object, Object> ();
    }
}

输出:

test$X@1a46e30 {}
test$X@190d11 null
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6 回答 6

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不幸的是,简短的回答是“不”——我经常想要这个。但瞬态不能是最终的。

必须通过直接分配初始值或在构造函数中初始化最终字段。在反序列化期间,这些都不会被调用,因此必须在反序列化期间调用的“readObject()”私有方法中设置瞬态的初始值。为此,瞬态必须是非最终的。

(严格来说,final 只是在第一次被读取时才最终确定,所以有可能会在读取之前分配一个值,但对我来说,这走得太远了。)

于 2010-06-03T19:00:00.223 回答
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您可以使用反射更改字段的内容。适用于 Java 1.5+。它会起作用,因为序列化是在单个线程中执行的。在另一个线程访问同一个对象后,它不应该更改 final 字段(因为内存模型和 reflation 中的怪异)。

因此,在 中readObject(),您可以执行类似于此示例的操作:

import java.lang.reflect.Field;

public class FinalTransient {

    private final transient Object a = null;

    public static void main(String... args) throws Exception {
        FinalTransient b = new FinalTransient();

        System.out.println("First: " + b.a); // e.g. after serialization

        Field f = b.getClass().getDeclaredField("a");
        f.setAccessible(true);
        f.set(b, 6); // e.g. putting back your cache

        System.out.println("Second: " + b.a); // wow: it has a value!
    }

}

记住:决赛不再是决赛!

于 2010-06-03T19:00:32.593 回答
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是的,这很容易通过实现(显然鲜为人知!)readResolve()方法来实现。它允许您在反序列化后替换对象。您可以使用它来调用构造函数,该构造函数将根据需要初始化替换对象。一个例子:

import java.io.*;
import java.util.*;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        X x = new X();
        x.name = "This data will be serialized";
        x.cache.put("This data", "is transient");
        System.out.println("Before: " + x + " '" + x.name + "' " + x.cache);

        ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
        new ObjectOutputStream(buffer).writeObject(x);
        x = (X)new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(buffer.toByteArray())).readObject();
        System.out.println("After: " + x + " '" + x.name + "' " + x.cache);
    }

    public static class X implements Serializable {
        public final transient Map<Object,Object> cache = new HashMap<>();
        public String name;

        public X() {} // normal constructor

        private X(X x) { // constructor for deserialization
            // copy the non-transient fields
            this.name = x.name;
        }

        private Object readResolve() {
            // create a new object from the deserialized one
            return new X(this);
        }
    }
}

输出——字符串被保留,但瞬态映射被重置为空(但非空!)映射:

Before: test$X@172e0cc 'This data will be serialized' {This data=is transient}
After: test$X@490662 'This data will be serialized' {}
于 2014-11-06T17:44:15.720 回答
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此类问题的一般解决方案是使用“串行代理”(参见 Effective Java 2nd Ed)。如果您需要在不破坏串行兼容性的情况下将其改装为现有的可序列化类,那么您将需要做一些黑客攻击。

于 2010-06-04T10:42:52.413 回答
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五年后,当我通过谷歌偶然发现这篇文章后,我发现我最初的答案并不令人满意。另一种解决方案是完全不使用反射,并使用 Boann 建议的技术。

它还利用方法返回的GetFieldObjectInputStream#readFields(),根据序列化规范,必须在私有readObject(...)方法中调用该类。

FinalExample#fields该解决方案通过将检索到的字段存储在由反序列化过程创建的临时“实例”的临时瞬态字段(称为 )中,使字段反序列化显式化。然后所有对象字段都被反序列化并被readResolve(...)调用:创建一个新实例,但这次使用构造函数,丢弃带有临时字段的临时实例。实例使用实例显式恢复每个字段GetField;这是检查任何参数的地方,就像任何其他构造函数一样。如果构造函数抛出异常,则将其转换为 anInvalidObjectException并且该对象的反序列化失败。

包含的微基准确保此解决方案不比默认序列化/反序列化慢。事实上,它在我的电脑上:

Problem: 8.598s Solution: 7.818s

然后这里是代码:

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InvalidObjectException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectInputStream.GetField;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.ObjectStreamException;
import java.io.Serializable;

import org.junit.Test;

import static org.junit.Assert.*;

public class FinalSerialization {

    /**
     * Using default serialization, there are problems with transient final
     * fields. This is because internally, ObjectInputStream uses the Unsafe
     * class to create an "instance", without calling a constructor.
     */
    @Test
    public void problem() throws Exception {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
        WrongExample x = new WrongExample(1234);
        oos.writeObject(x);
        oos.close();
        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
        WrongExample y = (WrongExample) ois.readObject();
        assertTrue(y.value == 1234);
        // Problem:
        assertFalse(y.ref != null);
        ois.close();
        baos.close();
        bais.close();
    }

    /**
     * Use the readResolve method to construct a new object with the correct
     * finals initialized. Because we now call the constructor explicitly, all
     * finals are properly set up.
     */
    @Test
    public void solution() throws Exception {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
        FinalExample x = new FinalExample(1234);
        oos.writeObject(x);
        oos.close();
        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
        FinalExample y = (FinalExample) ois.readObject();
        assertTrue(y.ref != null);
        assertTrue(y.value == 1234);
        ois.close();
        baos.close();
        bais.close();
    }

    /**
     * The solution <em>should not</em> have worse execution time than built-in
     * deserialization.
     */
    @Test
    public void benchmark() throws Exception {
        int TRIALS = 500_000;

        long a = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < TRIALS; i++) {
            problem();
        }
        a = System.currentTimeMillis() - a;

        long b = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < TRIALS; i++) {
            solution();
        }
        b = System.currentTimeMillis() - b;

        System.out.println("Problem: " + a / 1000f + "s Solution: " + b / 1000f + "s");
        assertTrue(b <= a);
    }

    public static class FinalExample implements Serializable {

        private static final long serialVersionUID = 4772085863429354018L;

        public final transient Object ref = new Object();

        public final int value;

        private transient GetField fields;

        public FinalExample(int value) {
            this.value = value;
        }

        private FinalExample(GetField fields) throws IOException {
            // assign fields
            value = fields.get("value", 0);
        }

        private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException,
                ClassNotFoundException {
            fields = stream.readFields();
        }

        private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
            try {
                return new FinalExample(fields);
            } catch (IOException ex) {
                throw new InvalidObjectException(ex.getMessage());
            }
        }

    }

    public static class WrongExample implements Serializable {

        private static final long serialVersionUID = 4772085863429354018L;

        public final transient Object ref = new Object();

        public final int value;

        public WrongExample(int value) {
            this.value = value;
        }

    }

}

注意:每当类引用另一个对象实例时,可能会泄漏由序列化过程创建的临时“实例”:对象解析仅在读取所有子对象后发生,因此子对象可能保留对临时对象的引用。类可以通过检查GetField临时字段是否为空来检查此类非法构造实例的使用。只有当它为空时,它是使用常规构造函数而不是通过反序列化过程创建的。

自我提醒:也许五年后会有更好的解决方案。回头见!

于 2015-07-12T16:34:20.283 回答
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这个问题是关于 Java 默认序列化程序的,但我是通过搜索 Gson 来到这里的。这个答案不适用于默认序列化程序,但它确实适用于 Gson 和其他人。我不喜欢(手动)使用 Reflection 或readResolve,所以这里有别的东西。

反序列化时,Gson 调用默认构造函数来创建对象。您可以将临时最终分配移动到默认构造函数,它们将被正确分配。如果您只有一个分配最终变量(例如,ID)的非默认构造函数,那么您将它们分配给什么并不重要,因为它们将被 Gson 使用反射覆盖。

这确实意味着如果您的瞬态最终分配依赖于构造函数参数,这将不起作用。

这是一些示例代码:

import com.google.gson.Gson;
import java.util.HashMap;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        BrokenTestObject broken = new BrokenTestObject("broken");
        FixedTestObject fixed = new FixedTestObject("fixed");

        broken = serializeAndDeserialize(broken, BrokenTestObject.class);
        fixed = serializeAndDeserialize(fixed, FixedTestObject.class);

        System.out.println(broken.id + ": " + broken.someCache);
        System.out.println(fixed.id + ": " + fixed.someCache);
    }

    public static <O> O serializeAndDeserialize(O object, Class<O> c) {
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(object);
        return gson.fromJson(json, c);
    }

    public static class BrokenTestObject {
        public final String id;
        public transient final HashMap<String, String> someCache = new HashMap<>();

        public BrokenTestObject(String id) {
            this.id = id;
        }
    }

    public static class FixedTestObject {
        public final String id;
        public transient final HashMap<String, String> someCache;

        public FixedTestObject(String id) {
            this.id = id;
            this.someCache = new HashMap<>();
        }

        //only used during deserialization
        private FixedTestObject() {
            this.id = null; //doesn't matter, will be overwritten during deserialization
            this.someCache = new HashMap<>();
        }
    }
}

印刷:

broken: null
fixed: {}
于 2021-01-16T07:08:38.023 回答