Java的transient关键字- JAVA

在关于 java的集合类的学习中，我们发现ArrayList类和Vector类都是使用数组实现的，但是在定义数组elementData这个属性时稍有不同，那就是ArrayList使用transient关键字


private transient Object[] elementData;
 
protected Object[] elementData;

那么，首先我们来看一下transient关键字的作用是什么。

transient

Java语言的关键字，变量修饰符，如果用transient声明一个实例变量，当对象存储时，它的值不需要维持。这里的对象存储是指，Java的serialization提供的一种持久化对象实例的机制。当一个对象被序列化的时候，transient型变量的值不包括在序列化的表示中，然而非transient型的变量是被包括进去的。使用情况是：当持久化对象时，可能有一个特殊的对象数据成员，我们不想用serialization机制来保存它。为了在一个特定对象的一个域上关闭serialization，可以在这个域前加上关键字transient。

ArrayList使用了transient关键字进行存储优化，而Vector没有这样做，为什么？

ArrayList


/**
     * Save the state of the <tt>ArrayList</tt> instance to a stream (that
     * is, serialize it).
     *
     * @serialData The length of the array backing the <tt>ArrayList</tt>
     *             instance is emitted (int), followed by all of its elements
     *             (each an <tt>Object</tt>) in the proper order.
     */
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException{
        // Write out element count, and any hidden stuff
        int expectedModCount = modCount;
        s.defaultWriteObject();
 
        // Write out array length
        s.writeInt(elementData.length);
 
        // Write out all elements in the proper order.
        for (int i=0; i<size; i++)
            s.writeObject(elementData[i]);
 
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
 
    }

ArrayList实现了writeObject方法，可以看到只保存了非null的数组位置上的数据。即list的size个数的elementData。需要额外注意的一点是，ArrayList的实现，提供了fast-fail机制，可以提供弱一致性。

Vector


/**
     * Save the state of the {@code Vector} instance to a stream (that
     * is, serialize it).
     * This method performs synchronization to ensure the consistency
     * of the serialized data.
     */
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
            throws java.io.IOException {
        final java.io.ObjectOutputStream.PutField fields = s.putFields();
        final Object[] data;
        synchronized (this) {
            fields.put("capacityIncrement", capacityIncrement);
            fields.put("elementCount", elementCount);
            data = elementData.clone();
        }
        fields.put("elementData", data);
        s.writeFields();
    }

Vector也实现了writeObject方法，但方法并没有像ArrayList一样进行优化存储，实现语句是
data = elementData.clone();
clone()的时候会把null值也拷贝。所以保存相同内容的Vector与ArrayList，Vector的占用的字节比ArrayList要多。

可以测试一下，序列化存储相同内容的Vector与ArrayList，分别到一个文本文件中去。* Vector需要243字节* ArrayList需要135字节

分析：

ArrayList是非同步实现的一个单线程下较为高效的数据结构（相比Vector来说）。
ArrayList只通过一个修改记录字段提供弱一致性，主要用在迭代器里。没有同步方法。即上面提到的Fast-fail机制.ArrayList的存储结构定义为transient，重写writeObject来实现自定义的序列化，优化了存储。

Vector是多线程环境下更为可靠的数据结构，所有方法都实现了同步。