【java IO】转换流 + 对象流 + 序列化详解

Java IO 从入门到深入（第五篇）：转换流 + 对象流 + 序列化详解（面试高频）

在前几篇中，我们已经掌握了：

File 类
字节流
字符流
缓冲流

但还有两个非常关键的问题：

问题1：字符编码如何真正控制？

我们之前提到：

id="v1y2b3" 复制代码

FileReader 无法指定编码

那如何解决？

👉 转换流

问题2：如何把对象写入文件？

例如：

id="x9z8y7" 复制代码

User 对象 → 保存到磁盘

👉 对象流 + 序列化

本篇重点：

转换流原理与使用
InputStreamReader / OutputStreamWriter
对象流 ObjectInputStream / ObjectOutputStream
Serializable 接口
transient 关键字
serialVersionUID（重点）
常见易错点
面试高频问题

一、什么是转换流？

转换流的核心作用：

在字节流和字符流之间进行转换

结构：

id="k2m3n4" 复制代码

字节流 ←→ 转换流 ←→ 字符流

二、为什么需要转换流？

问题：

id="a1s2d3" 复制代码

字节流不处理编码
字符流无法指定编码

解决：

id="q4w5e6" 复制代码

转换流 = 手动指定编码

三、InputStreamReader（重点）

作用：

将字节流 → 转换为字符流

使用示例

java 复制代码

import java.io.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        InputStreamReader reader =
                new InputStreamReader(
                        new FileInputStream("test.txt"),
                        "UTF-8"
                );

        int data;

        while((data = reader.read()) != -1){
            System.out.print((char)data);
        }

        reader.close();
    }
}

本质

id="m7n8b9" 复制代码

字节 → 解码 → 字符

四、OutputStreamWriter

作用：

字符 → 转换为字节流写出

示例

java 复制代码

OutputStreamWriter writer =
        new OutputStreamWriter(
                new FileOutputStream("test.txt"),
                "UTF-8"
        );

writer.write("你好，Java IO");

writer.close();

五、最佳实践（推荐写法）

java 复制代码

try(
    BufferedReader br =
        new BufferedReader(
            new InputStreamReader(
                new FileInputStream("test.txt"), "UTF-8"
            )
        )
){
    String line;

    while((line = br.readLine()) != null){
        System.out.println(line);
    }
}

👉 这是：

id="z9x8c7" 复制代码

企业级标准写法

六、什么是对象流？

对象流的作用：

将 Java 对象写入文件 / 从文件读取对象

核心类

id="q1w2e3" 复制代码

ObjectOutputStream
ObjectInputStream

七、对象序列化

概念：

id="l1k2j3" 复制代码

对象 → 字节流

八、Serializable 接口

要实现序列化，必须：

java 复制代码

class User implements Serializable

示例

java 复制代码

import java.io.*;

class User implements Serializable {
    String name;
    int age;

    public User(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ObjectOutputStream oos =
            new ObjectOutputStream(
                new FileOutputStream("user.dat")
            );

        User user = new User("Tom",18);

        oos.writeObject(user);

        oos.close();
    }
}

九、反序列化

java 复制代码

ObjectInputStream ois =
    new ObjectInputStream(
        new FileInputStream("user.dat")
    );

User user = (User) ois.readObject();

System.out.println(user.name);

ois.close();

十、transient 关键字

作用：

不参与序列化

示例

java 复制代码

class User implements Serializable {

    String name;

    transient String password;

}

结果：

id="x5c6v7" 复制代码

password 不会被保存

十一、serialVersionUID（重点）

作用：

控制序列化版本

示例

java 复制代码

class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

}

为什么需要？

问题：

id="b2n3m4" 复制代码

类结构发生变化

例如：

id="k9l8j7" 复制代码

新增字段
删除字段

如果没有 UID：

id="p0o9i8" 复制代码

反序列化失败

异常：

id="y7t6r5" 复制代码

InvalidClassException

十二、序列化本质（面试重点）

id="f1g2h3" 复制代码

对象 → 字节数组 → 文件

反序列化：

id="u7y6t5" 复制代码

文件 → 字节 → 对象

十三、使用场景

1 数据持久化

id="j1k2l3" 复制代码

对象保存到磁盘

2 网络传输

id="r4t5y6" 复制代码

对象通过 socket 传输

3 缓存系统

id="u8i9o0" 复制代码

对象序列化存储

十四、常见易错点

1 没有实现 Serializable

id="e1r2t3" 复制代码

NotSerializableException

2 忘记 serialVersionUID

id="y1u2i3" 复制代码

版本不兼容

3 静态变量不会被序列化

id="o1p2a3" 复制代码

static 不属于对象

4 transient 字段丢失

id="s4d5f6" 复制代码

反序列化后为默认值

十五、面试高频问题（重点）

1 什么是序列化？

id="g7h8j9" 复制代码

对象 → 字节流

2 为什么需要序列化？

id="k1l2z3" 复制代码

存储
传输

3 transient 作用？

id="x1c2v3" 复制代码

不序列化字段

4 serialVersionUID 有什么用？

id="b1n2m3" 复制代码

版本控制
防止反序列化失败

5 为什么不推荐 Java 原生序列化？

原因：

id="q2w3e4" 复制代码

性能低
不安全
不可读
跨语言差

十六、总结

本篇是 Java IO 的 进阶核心内容。

转换流

id="z1x1c1" 复制代码

InputStreamReader
OutputStreamWriter

作用：

id="v2b2n2" 复制代码

控制编码
解决乱码

对象流

id="m3n3b3" 复制代码

ObjectInputStream
ObjectOutputStream

作用：

id="k4l4j4" 复制代码

对象读写

序列化核心

id="h5g5f5" 复制代码

Serializable
transient
serialVersionUID