Java 物件序列化與反序列化：預設機制與 Jackson JSON 實戰比較

前言

物件序列化是將記憶體中的物件轉換為位元組流或文字格式，以便持久化儲存或網路傳輸；反序列化則是逆向還原。Java 內建提供預設序列化機制，但輸出為二進位格式，難以跨語言交互。Jackson 庫則提供高效能的 JSON 序列化支援，廣泛用於現代微服務與 REST API。本文同時示範兩種方式的完整用法。

一、Java 預設序列化

必要條件

• 類別實作 java.io.Serializable 介面
• 建議宣告 serialVersionUID 確保版本相容

序列化寫入檔案

ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(
    new FileOutputStream("object.dat"));
output.writeObject(myObject);
output.close();

反序列化讀取檔案

ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(
    new FileInputStream("object.dat"));
MyClass obj = (MyClass) input.readObject();
input.close();

二、Jackson JSON 序列化

Maven 依賴

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version>
</dependency>

序列化為 JSON 檔案

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
mapper.writeValue(new File("object.json"), myObject);

從 JSON 反序列化

MyClass obj = mapper.readValue(new File("object.json"), MyClass.class);

三、完整可執行範例：Zoo 類別

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import com.fasterxml.jackson.core.*;
import com.fasterxml.jackson.databind.*;

public class Zoo implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    public static int maxAnimalCount;
    public ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();

    public void addAnimal(String name) {
        if (animals.size() < maxAnimalCount) animals.add(name);
    }

    @Override public String toString() {
        return "Zoo:\n animals: " + animals + "\n maxAnimalCount: " + maxAnimalCount;
    }

    // 預設序列化
    public void serializeToLog(String path) {
        try (ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(path))) {
            out.writeObject(this);
        } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
    }

    // JSON 序列化
    public void serializeJSONToLog(String path) {
        try { mapper.writeValue(new File(path), this); }
        catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
    }

    // 預設反序列化
    public static Zoo deserializeFromLog(String path) {
        try (ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(path))) {
            return (Zoo) in.readObject();
        } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; }
    }

    // JSON 反序列化
    public static Zoo deserializeJSONFromLog(String path) {
        try { return mapper.readValue(new File(path), Zoo.class); }
        catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return null; }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Zoo zoo1 = new Zoo(); Zoo.setMax(100);
        zoo1.addAnimal("hamster"); zoo1.addAnimal("sheep");
        zoo1.serializeToLog("zoo1.log");
        zoo1.serializeJSONToLog("zoo1.json");

        Zoo zoo2 = new Zoo(); Zoo.setMax(200);
        zoo2.addAnimal("tiger");
        zoo2.serializeToLog("zoo2.log");

        Zoo.setMax(300); // 靜態欄位不會被序列化

        zoo1 = Zoo.deserializeFromLog("zoo1.log");
        zoo2 = Zoo.deserializeFromLog("zoo2.log");
        System.out.println("zoo1: " + zoo1);
        System.out.println("zoo2: " + zoo2);

        zoo1 = Zoo.deserializeJSONFromLog("zoo1.json");
        System.out.println("zoo1 from JSON: " + zoo1);
    }
}

四、關鍵差異與選型建議

建議：系統內部 RPC、暫存可用預設序列化；對外 API、設定檔、日誌、異構系統整合請採用 JSON。