为啥 ArrayList 使用瞬态存储？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥 ArrayList 使用瞬态存储？

【英文标题】：Why does ArrayList use transient storage?为什么 ArrayList 使用瞬态存储？

【发布时间】：2012-04-08 12:57:46

【问题描述】：

我在阅读 Java 的 ArrayList 的源代码时发现了它的支持数组声明：

private transient Object[] elementData;

为什么这需要是暂时的？为什么这个类不能序列化？

感谢您的帮助！

【参考方案1】：

为什么这需要是暂时的？

它这样做是因为它提供了自定义的readObject 和writeObject 方法，这些方法在序列化方面比默认方法做得更好。具体来说，writeObject 方法只写入元素的大小和序列。这避免了序列化私有数组对象，该对象 1) 具有自己的标头和开销，以及 2) 通常用 nulls 填充。节省空间非常重要。

为什么这个类不能序列化？

ArrayList类作为一个整体可以序列化¹。 Object[] 可以直接序列化，但他们选择将其标记为transient 以另一种方式实现序列化。

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^{1 - 实际上，这取决于元素的运行时类型。例如，如果您尝试序列化包含 Thread 引用的 ArrayList，那么您将获得第一个非空引用的运行时异常。}

【讨论】：

只是想确认一下——“该字段根本不需要声明为transient”，因为在这种情况下提供了自定义的readObject和writeObject？

那一边是不正确的，我已将其删除。实际上，readObject/writeObject 使用 defaultReadObject/writeObject 方法来处理一些字段。因此，其他的需要标记为transient。

【参考方案2】：

因为它实现了显式序列化。请参阅 ArrayList#writeObject。

【参考方案3】：

ArrayList 实现了Serializable，所以它可以被序列化，这就是为什么私有后备数组是transient，所以它不会与类中的其他数据一起序列化，因为全部由ArrayList 的writeObject 和readObject 方法处理。

【参考方案4】：

它可以被序列化； ArrayList 类只是自己处理事情，而不是使用默认机制。查看该类中的writeObject() 和readObject() 方法，它们是标准序列化机制的一部分。

如果查看源代码，您会看到 writeObject() 没有保存支持数组。相反，它一次将一个元素（包括空值）序列化到size() 限制。这避免了序列化数组的开销，尤其是数组末尾的任何未使用的插槽。在反序列化时，readObject() 创建了一个具有最小所需大小的新后备数组。

【参考方案5】：

该变量不可序列化。

如果变量不可序列化，则序列化机制在尝试序列化变量时会抛出异常。为避免这种情况，您可以将变量声明为瞬态。

变量是多余的。

假设实例缓存了计算结果。在本地，我们可能想要 存储计算结果，以节省一些处理器时间。但 当我们通过网络发送对象时，我们可能会更担心消耗带宽 并因此丢弃缓存的计算，因为我们以后总是可以重新生成它。

链接：http://onjava.com/pub/a/onjava/excerpt/JavaRMI_10/index.html?page=3

【讨论】：

这些并不能解释为什么在这种情况下elementData 被标记为transient。 1) Object[] 元素将是可序列化的，否则ArrayList 的序列化将失败。 2) ArrayList 的元素不是“冗余的”。有关正确解释，请参阅其他答案。

【参考方案6】：

扩展 Stephen C 上面的回答，为了便于阅读，我想更正他关于在 ArrayLists 的情况下使用瞬态的注释。在他的回答下作为评论可能会更好，但我还没有那种能力！

虽然标记为transient 的字段有助于提高可读性，但由于自定义readObject 和writeObject 方法调用java.io.ObjectInputStream 的defaultReadObject 和java.io.ObjectOutputStream 的@987654329 @ 方法。这些方法将完成处理所有未标记为transient（例如size）的字段的序列化的繁琐工作。

在此处查看ObjectOutputStream 的源代码以获取更多详细信息：https://github.com/openjdk-mirror/jdk7u-jdk/blob/master/src/share/classes/java/io/ObjectOutputStream.java#L431

【讨论】：

是的……我自己也注意到了。更正了我的答案。谢谢。