課程

擴充 Java 的基本序列化：當 Serializable 的自動化機制不夠用時，可以改用手動的 Externalizable 合約，搭配 writeExternal/ readExternal 方法。在本講解中，我們會說明如何完全控制資料格式、縮小檔案大小並維持向後相容性，並與 ObjectOutputStream/ ObjectInputStream 流比較，展示範例、優缺點與常見錯誤（必須的 public 無參數建構子、寫入/讀取順序等）。

在本講座中，我們說明如何藉由方法 writeReplace 與 readResolve 影響 Java 的序列化與反序列化流程：為什麼要以代理物件取代原物件、如何維持單例、如何處理不可變物件，以及這與 writeObject/ readObject 的關係。逐步實作、流程圖（Mermaid）與常見錯誤解析。

Java 安全序列化實用指南：為何來自不受信任來源的反序列化很危險、如何使用 ObjectInputFilter、關鍵字 transient、明確指定 serialVersionUID、透過 instanceof 進行型別檢查，以及替代的交換格式（JSON/Proto）來防護。內文—直觀的程式碼範例、允許類別的過濾，以及對常見錯誤的解析。

在本講座中，我們將說明 Java 如何對物件圖執行深度序列化：引用欄位會發生什麼事、為什麼所有巢狀物件都必須實作 Serializable、如何避免 NotSerializableException，以及在哪些情況下 transient 修飾詞能派上用場。我們將以範例示範含巢狀結構、集合以及循環參照的物件之序列化/反序列化，並解析與 serialVersionUID 以及大型物件圖相關的常見錯誤。

Java 如何序列化複雜的資料結構：從巢狀的集合與繼承階層到循環的物件圖。我們將說明為什麼 Map<String, List<Book>> 的序列化可行、在 List<Animal> 中如何保留實際的子類型、遇到循環時參照機制如何運作，以及常見的陷阱。我們也會談到 ObjectOutputStream/ ObjectInputStream 的角色、 writeObject/ readObject 方法、 serialVersionUID 欄位與 transient 修飾詞。

說明什麼是物件圖中的循環參照、它們為何對序列化有風險，以及如何應對。展示 Java 標準串流 — ObjectOutputStream/ ObjectInputStream — 如何自動追蹤已遇到的物件並寫入引用（handles），避免 StackOverflowError。也會解析自訂序列化（ writeObject/ readObject、 defaultWriteObject/ defaultReadObject）的陷阱，以及在 JSON 中處理循環的策略：註解 @JsonIdentityInfo、 @JsonBackReference/ @JsonManagedReference，透過 transient 排除欄位，以及使用識別碼。

Java 如何在二進位序列化時保留並恢復物件的同一性：為什麼透過 a. equals( b) 的等價性不等於同一性（ a == b）， ObjectOutputStream/ ObjectInputStream 如何追蹤物件圖，並寫入「重複引用」而不是重複物件，為何在循環引用時仍能正確運作，以及 writeReplace() 與 readResolve() 如何影響最終的同一性。搭配範例解析：循環、共享引用、實作與常見錯誤。

在本講座中，我們會剖析序列化集合時最常見的問題：從 java.io.NotSerializableException（當元素未實作 Serializable）與泛型陷阱導致的 ClassCastException，到因 serialVersionUID 造成的類別版本不相容。我們也會談到不可變集合的細節（ List.of()、 Set.of()、 Map.of()）、 transient/ static 欄位的行為，以及關於效能與檔案大小的議題，其中串流式寫入與壓縮（ GZIPOutputStream）能派上用場。你將獲得實用建議、程式碼範例，以及關於安全反序列化的建議（ readObject/ writeObject）。

本講座解析 Java 中二進位序列化的風險：為何從不受信任來源進行反序列化很危險（「gadget chain」鏈、RCE）、像 readObject 與 readResolve 等特殊方法有何風險，以及如何防護（白名單 whitelisting、改用 JSON/ XML、較安全的函式庫如 Jackson）。並詳述類別版本相容性與 serialVersionUID 欄位的角色、遇到 InvalidClassException 時的行為、 transient/ static 的限制、效能，以及最佳實務與常見錯誤。

說明型別擦除（ type erasure）如何影響泛型集合的序列化：為什麼在執行期 List<String> 與 List<Integer> 都是同一個 ArrayList、透過 ObjectOutputStream/ ObjectInputStream 寫入與讀取的究竟是什麼、 ClassCastException 與針對 unchecked 轉型的警告從何而來。會展示巢狀集合、 Map/ Set 的示例，提及 Gson/ Jackson，並整理安全反序列化的實務做法。

我們來解析如何演進可序列化的類別而不破壞資料：為何要固定 serialVersionUID、JVM 如何檢查相容性、哪些變更是安全的（新增/移除欄位），哪些是關鍵且危險的（變更型別、將類別移到不同套件）。我們會展示 transient/ static 的角色、透過 writeObject/ readObject 進行自訂序列化的技巧、二進位序列化與 XML/JSON 的差異、確保相容性的策略與常見錯誤（例如， InvalidClassException）。

如何在生產環境中安全地演進可序列化的類別：變更欄位與型別會發生什麼事，類別版本如何透過 serialVersionUID 運作，什麼時候該變更、什麼時候保持不變，如何透過 readObject/ readFields 進行「延遲」遷移與「就地」（in-place）轉換，以及有哪些進階技巧，例如 ObjectInputStream.readClassDescriptor()。我們將拆解一個包含兩個類別版本與典型錯誤的完整實戰情境，包含 InvalidClassException 的陷阱。