Java中transient字段的作用及使用场景

技术背景

在Java编程里，序列化是一项关键技术，它能把对象状态转化为字节流，用于存储（如存入文件）或传输（如在网络上发送）。反序列化则是将字节流恢复成对象状态的过程。不过，并非所有对象的字段都需要被序列化，这时就需要transient关键字来发挥作用。

实现步骤

1. 理解序列化和transient关键字

在Java中，要让一个类的对象能够被序列化，该类必须实现Serializable接口。transient关键字用于标记那些不需要参与序列化过程的字段。

2. 标记transient字段

在类的定义中，使用transient关键字标记不需要序列化的字段。例如：

class GalleryImage implements Serializable {
    private Image image;
    private transient Image thumbnailImage;

    private void generateThumbnail() {
        // Generate thumbnail.
    }

    private void readObject(ObjectInputStream inputStream)
            throws IOException, ClassNotFoundException {
        inputStream.defaultReadObject();
        generateThumbnail();
    }
}

3. 反序列化时恢复对象状态

在反序列化时，可能需要手动恢复对象的状态。可以通过重写readObject方法来实现。如上述示例，在反序列化时调用generateThumbnail方法生成缩略图。

核心代码

示例一：GalleryImage类

class GalleryImage implements Serializable {
    private Image image;
    private transient Image thumbnailImage;

    private void generateThumbnail() {
        // Generate thumbnail.
    }

    private void readObject(ObjectInputStream inputStream)
            throws IOException, ClassNotFoundException {
        inputStream.defaultReadObject();
        generateThumbnail();
    }
}

示例二：NameStore类

package javabeat.samples;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

class NameStore implements Serializable {
    private String firstName;
    private transient String middleName;
    private String lastName;

    public NameStore(String fName, String mName, String lName) {
        this.firstName = fName;
        this.middleName = mName;
        this.lastName = lName;
    }

    public String toString() {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(40);
        sb.append("First Name : ");
        sb.append(this.firstName);
        sb.append("Middle Name : ");
        sb.append(this.middleName);
        sb.append("Last Name : ");
        sb.append(this.lastName);
        return sb.toString();
    }
}

public class TransientExample {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        NameStore nameStore = new NameStore("Steve", "Middle", "Jobs");
        ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("nameStore"));
        // writing to object
        o.writeObject(nameStore);
        o.close();

        // reading from object
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("nameStore"));
        NameStore nameStore1 = (NameStore) in.readObject();
        System.out.println(nameStore1);
    }
}

最佳实践

• 避免序列化不必要的字段：对于那些可以从其他字段推导出来的字段，或者在反序列化时可以重新计算的字段，应标记为transient，以减少序列化对象的存储空间。
• 重写readObject方法：在反序列化时，如果需要恢复对象的状态，可以重写readObject方法，在其中进行必要的操作。

常见问题

1. transient字段在反序列化后的值是什么？

transient字段在反序列化后的值为其默认值，如引用类型为null，基本类型为对应基本类型的默认值。

2. 静态字段需要标记为transient吗？

静态字段不会被序列化，因为静态字段属于类，而不是对象。不过，如果出于设计考虑，也可以将其标记为transient。

3. transient字段可以是局部变量吗？

不可以，transient关键字只能用于类的成员变量，不能用于局部变量。