ArrayList 在序列化时的重写重写了 writeObject()特殊处理的原因

在 ArrayList 中，elementData 是用来存储元素的内部数组，但它往往比实际元素多。
为了避免序列化多余的 null 空位，JDK 把它标记为 transient，并通过重写 writeObject()/readObject() 方法，只序列化实际存在的元素，从而节省空间、提高效率。

一、什么是序列化（Serialization）

序列化是 Java 把对象转换成字节流，以便：

• 写入磁盘（持久化存储）；

• 或通过网络传输。

反序列化（Deserialization）则是把字节流重新还原为对象。

要支持序列化，一个类必须实现 java.io.Serializable 接口。
例如：

class Person implements Serializable {String name;int age;
}

二、ArrayList 实现了 Serializable 接口

ArrayList 是可序列化的：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

但它在序列化时没有直接序列化整个内部数组，而是只序列化其中实际存放的元素部分。
这就是“自定义序列化逻辑”的由来。

三、为什么需要自定义序列化逻辑

ArrayList 底层是一个可变长数组：

transient Object[] elementData; // 存放元素的数组
private int size; // 实际元素个数

这里有两个关键点：

1. elementData 是一个 比实际元素数量更大的数组（为了预留扩容空间）。

2. 它被声明为 transient，即：

   transient Object[] elementData;
   

   transient的意思是：在默认序列化时不会被写入字节流中。

四、为什么 elementData 要用 transient

如果不加 transient，Java 默认会序列化整个数组，包括：

• 有效元素；

• 多余的 null 空位。

举个例子：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>(10);
list.add("A");
list.add("B");

此时：

• size = 2

• elementData.length = 10

若直接序列化整个 elementData，就会把 8 个无用的 null 一起写进文件，不仅浪费空间，还没意义。所以，JDK 设计者用了 transient，并重写了序列化方法，只序列化有效数据。

五、ArrayList 的自定义序列化方法

ArrayList 重写了 writeObject() 和 readObject() 方法，用来自定义序列化逻辑。
源码（简化版）如下：

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)throws java.io.IOException {int expectedModCount = modCount;// 执行默认序列化（不包含 transient 字段）s.defaultWriteObject();// 写入实际元素个数s.writeInt(size);// 写入有效元素for (int i = 0; i < size; i++) {s.writeObject(elementData[i]);}if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}
}