Java 序列化基礎：父類實作 Serializable 時的子類自動序列化機制

核心規則

當父類實作 Serializable 介面時，所有子類**自動獲得序列化能力**，無需額外實作介面或撰寫程式碼。序列化過程會遞迴處理繼承鏈上的所有非暫態、非靜態欄位。

驗證範例

public class SuperC implements Serializable {
    int supervalue;
    public SuperC(int v) { this.supervalue = v; }
    @Override public String toString() { return "supervalue: " + supervalue; }
}

public class SubC extends SuperC { // 未顯式實作 Serializable
    int subvalue;
    public SubC(int sv, int v) { super(sv); this.subvalue = v; }
    @Override public String toString() { return super.toString() + " sub: " + subvalue; }
}

// 測試
SubC obj = new SubC(100, 200);
// 序列化
try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test.ser"))) {
    oos.writeObject(obj);
}
// 反序列化
try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test.ser"))) {
    SubC restored = (SubC) ois.readObject();
    System.out.println(restored); // 輸出: supervalue: 100 sub: 200
}

運作原理

• JVM 序列化時，從最頂層可序列化的父類開始，依序寫入各層級欄位
• 反序列化時，先呼叫最頂層非序列化父類的無參建構子（若有），再依序恢復各層欄位
• 子類不覆寫 writeObject/readObject 時，完全由預設機制處理

常見誤區與注意事項

1. 父類建構子呼叫時機：反序列化**不會**呼叫子類建構子，而是透過 Unsafe.allocateInstance 分配記憶體，再填充欄位。父類若無 Serializable，其建構子會被呼叫（見上篇文章）
2. transient 關鍵字：標記不需序列化的欄位，反序列化後為預設值（null/0/false）
3. static 欄位：屬於類別而非實例，**不參與序列化**
4. serialVersionUID：強烈建議顯式宣告 private static final long serialVersionUID = 1L;，避免類別變更導致 InvalidClassException

設計建議

• 若類別設計為可被繼承的基底類，**預設實作 Serializable**，除非有強烈理由不序列化（如持有非序列化資源）
• 文件化序列化形式：哪些欄位會被序列化、版本相容性政策
• 單元測試驗證：序列化→修改類別（增欄位）→反序列化，確認向後相容

對比總結：兩種繼承情境