为什么ArrayList使用瞬态存储？

Question

我在阅读Java的ArrayList源码时遇到了它的支撑数组声明：

private transient Object[] elementData;

为什么这个需要是瞬态的？为什么这个类不能被序列化？

感谢帮助！

- Jack K

Answer 1

它可以被序列化; ArrayList 类会自己处理，而不是使用默认的机制。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。

如果你查看源码，你会发现writeObject()方法不会保存支持数组。相反，它将元素（包括 null 值）一个接一个地序列化到size()限制为止。这避免了序列化数组及特别是数组末尾的任何未使用插槽的开销。在反序列化时，readObject() 会创建一个新的支持数组，大小为所需最小值。

- Ernest Friedman-Hill

Answer 2

为什么这需要是瞬态的？

这是因为提供了自定义的readObject和writeObject方法，比默认机制更好地完成序列化。具体而言，writeObject方法只写入元素的大小和顺序。这避免了私有数组对象1）具有自己的标题和开销，2）通常带有null填充的序列化。节省的空间可以相当可观。

为什么这个类不能被序列化？

整个ArrayList类都可以进行序列化[1]。 Object []可以直接序列化，但他们选择标记它作为瞬态来实现另一种方式的序列化。

1 - 实际上，这取决于元素的运行时类型。例如，如果尝试序列化包含Thread引用的ArrayList，则会对第一个非空引用抛出运行时异常。

- Stephen C

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只是想确认一下 - "在这种情况下，字段根本不需要严格声明为瞬态(transient)", 因为提供了自定义的 readObject 和 writeObject 方法？ - Jianxin Gao

那个旁白是不正确的，我已经将其删除。实际上，readObject / writeObject 使用 defaultReadObject / writeObject 方法来处理一些字段。因此，其他字段需要标记为“transient”。 - Stephen C

Answer 3

ArrayList实现了Serializable接口，因此它可以被序列化。这正是为什么私有的后备数组是transient的原因，因为它不会随着类中的其他数据一起被序列化，所有这些都由ArrayList的writeObject和readObject方法处理。

- Diego

Answer 4

因为它实现了显式的序列化。请参见ArrayList#writeObject。

- bmargulies

Answer 5

在Stephen C的回答基础上进行扩展，我想更正他关于在ArrayLists中使用transient来提高可读性的说明。这可能更适合作为他回答下面的评论，但我还没有那个能力！

虽然将字段标记为transient有助于提高可读性，但由于自定义的readObject和writeObject方法调用了java.io.ObjectInputStream的defaultReadObject和java.io.ObjectOutputStream的defaultWriteObject方法，因此这也是必要的。这些方法将处理所有未标记为transient的字段（例如size）的序列化工作。

有关更多详细信息，请参见ObjectOutputStream的源代码：https://github.com/openjdk-mirror/jdk7u-jdk/blob/master/src/share/classes/java/io/ObjectOutputStream.java#L431

- JJG

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是的...我刚刚也注意到了。我已经更正了我的答案。谢谢。 - Stephen C

Answer 6

该变量不可序列化。

• 如果该变量不可序列化，则在尝试对其进行序列化时，序列化机制将抛出异常。为避免此情况，您可以将变量声明为瞬态的。

该变量是多余的。

• 假设实例缓存了计算结果。在本地，我们可能希望存储计算结果，以节省一些处理器时间。但是当我们将对象通过网络发送时，我们可能更担心消耗带宽，因此会丢弃缓存的计算结果，因为我们随时可以重新生成它。

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

- kasavbere

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这些并没有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。请参见其他答案以获取正确的解释。 - Stephen C