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PHP 직렬화 및 역직렬화에 대한 자세한 설명

青灯夜游
青灯夜游앞으로
2020-07-24 17:23:335832검색

이 기사에서는 PHP 직렬화 및 역직렬화에 대한 심층 분석을 제공합니다. 도움이 필요한 친구들이 모두 참고할 수 있기를 바랍니다.

PHP 직렬화 및 역직렬화에 대한 자세한 설명

직렬화

직렬화 형식

PHP에서 직렬화는 유형과 구조를 잃지 않고 PHP에서 값을 저장하거나 전달하는 과정에서 사용됩니다.

직렬화 함수 프로토타입은 다음과 같습니다. 

string serialize ( mixed $value )

먼저 다음 예를 살펴보세요. 

class CC {
	public $data;
	private $pass;

	public function __construct($data, $pass)
	{
		$this->data = $data;
		$this->pass = $pass;
	}
}
$number = 34;
$str = 'uusama';
$bool = true;
$null = NULL;
$arr = array('a' => 1, 'b' => 2);
$cc = new CC('uu', true);

var_dump(serialize($number));
var_dump(serialize($str));
var_dump(serialize($bool));
var_dump(serialize($null));
var_dump(serialize($arr));
var_dump(serialize($cc));

출력 결과는 다음과 같습니다. 

string(5) "i:34;"
string(13) "s:6:"uusama";"
string(4) "b:1;"
string(2) "N;"
string(30) "a:2:{s:1:"a";i:1;s:1:"b";i:2;}"
string(52) "O:2:"CC":2:{s:4:"data";s:2:"uu";s:8:" CC pass";b:1;}"

따라서 다양한 유형에 대한 직렬화를 통해 얻은 문자열 형식은 다음과 같습니다.

  • String : s:size:value;
    • String : s:size:value;
  • Integer : i:value;
  • Boolean : b:value;(保存1或0)
  • Null : N;
  • Array : a:size:{key definition;value definition;(repeated per element)}
  • Object : O:strlen(object name):object name:object size:{s:strlen(property name):property name:property definition;(repeated per property)}

序列化对象

从上面的例子中我们可以看出序列化对象的时候，只会保存属性值。

  • 那么对象中的常量会不会保存呢？
  • 如果是继承，父类的变量会不会保存呢
class CB {
	public $CB_data = 'cb';
}

class CC extends CB{
	const SECOND = 60;

	public $data;
	private $pass;

	public function __construct($data, $pass)
	{
		$this->data = $data;
		$this->pass = $pass;
	}

	public function setPass($pass)
	{
		$this->pass = $pass;
	}
}
$cc = new CC('uu', true);

var_dump(serialize($cc));

输出结果为：

string(75) "O:2:"CC":3:{s:4:"data";s:2:"uu";s:8:" CC pass";b:1;s:7:"CB_data";s:2:"cb";}"

显然，序列化对象时，不会保存常量的值。对于父类中的变量，则会保留。

对象序列化自定义

在序列化对象的时候，对于对象中的一些敏感属性，我们不需要保存，这又该如何处理呢？

当调用serialize()函数序列化对象时，该函数会检查类中是否存在一个魔术方法__sleep()。如果存在，该方法会先被调用，然后才执行序列化操作。可以通过重载这个方法，从而自定义序列化行为。该方法原型如下：

public array __sleep ( void )
  • 该方法返回一个包含对象中所有应被序列化的变量名称的数组
  • 该方法未返回任何内容，则 NULL 被序列化，并产生一个E_NOTICE级别的错误
  • __sleep()不能返回父类的私有成员的名字。这样做会产生一个E_NOTICE级别的错误。这时只能用Serializable接口来替代。
  • 常用于保存那些大对象时的清理工作，避免保存过多冗余数据

看下面的例子：

class User{
	const SITE = 'uusama';

	public $username;
	public $nickname;
	private $password;

	public function __construct($username, $nickname, $password)
	{
		$this->username = $username;
		$this->nickname = $nickname;
		$this->password = $password;
	}

	// 重载序列化调用的方法
	public function __sleep()
	{
		// 返回需要序列化的变量名，过滤掉password变量
		return array('username', 'nickname');
	}
}
$user = new User('uusama', 'uu', '123456');
var_dump(serialize($user));

返回结果如下，显然序列化的时候忽略了 password 字段的值。

string(67) "O:4:"User":2:{s:8:"username";s:6:"uusama";s:8:"nickname";s:2:"uu";}"

序列化对象存储

通过上面的介绍，我们可以把一个复制的对象或者数据序列化成一个序列字符串，保存值的同事还保存了他们的结构。

我们可以把序列化之后的值保存起来，存在文件或者缓存里面。不推荐存在数据库里面，可读性查，而且不便于迁移维护，不便于查询。

$user = new User('uusama', 'uu', '123456');
$ser = serialize($user);
// 保存在本地
file_put_contents('user.ser', $ser);

反序列化

使用方法

通过上面的讲解，我们可以将对象序列化为字符串并保存起来，那么如何把这些序列化后的字符串恢复成原样呢？PHP提供了反序列函数：

mixed unserialize ( string $str )

unserialize()反序列化函数用于将单一的已序列化的变量转换回 PHP 的值。

  • 如果传递的字符串不可解序列化，则返回 FALSE，并产生一个E_NOTICE
  • 返回的是转换之后的值，可为integer``float、string、array或object
  • 若被反序列化的变量是一个对象，在成功重新构造对象之后，PHP会自动地试图去调用__wakeup()成员函数（如果存在的话）

看下面的例子：

class User{
	const SITE = 'uusama';

	public $username;
	public $nickname;
	private $password;
	private $order;

	public function __construct($username, $nickname, $password)
	{
		$this->username = $username;
		$this->nickname = $nickname;
		$this->password = $password;
	}

	// 定义反序列化后调用的方法
	public function __wakeup()
	{
		$this->password = $this->username;
	}
}
$user_ser = 'O:4:"User":2:{s:8:"username";s:6:"uusama";s:8:"nickname";s:2:"uu";}';
var_dump(unserialize($user_ser));

输出结果为：

object(User)#1 (4) {
  ["username"]=>
  string(6) "uusama"
  ["nickname"]=>
  string(2) "uu"
  ["password":"User":private]=>
  string(6) "uusama"
  ["order":"User":private]=>
  NULL
}

可以得出以下结论：

  • __wakeup()函数在对象被构建以后执行，所以$this->username的值不为空
  • 反序列化时，会尽量将变量值进行匹配并复制给序列化后的对象

未定义类的处理

在上面的例子中，我们在调用反序列化函数unserialize()之前，提前定义了User类，如果我们没有定义会怎么样呢？

$user_ser = 'O:4:"User":2:{s:8:"username";s:6:"uusama";s:8:"nickname";s:2:"uu";}';
var_dump(unserialize($user_ser));

这个例子中，我们没有定义任何的User类，反序列化正常执行，并没有报错，得到的结果如下：

object(__PHP_Incomplete_Class)#1 (3) {
  ["__PHP_Incomplete_Class_Name"]=>
  string(4) "User"
  ["username"]=>
  string(6) "uusama"
  ["nickname"]=>
  string(2) "uu"
}

注意对比之前定义了User类的结果，这儿反序列化得到的对象是__PHP_Incomplete_Class，并指定了未定义类的类名。

如果这个时候我们去使用这个反序列化后的不明对象，则会抛出E_NOTICEInteger : i:value;

Boolean : b:value; 또는 0) 🎜Null : N;🎜배열 : a:size:{키 정의;값 정의;(요소당 반복)} 🎜객체 : O:strlen(객체 이름):객체 이름:객체 크기:{s:strlen(속성 이름):속성 이름:속성 정의;(속성별로 반복)} 🎜🎜직렬화된 객체🎜🎜🎜위의 예를 보면 객체를 직렬화할 때 속성값만 저장되는 것을 알 수 있습니다. 🎜🎜🎜그럼 객체의 상수가 저장되나요? 🎜상속인 경우 상위 클래스의 변수가 저장되나요? 
// unserialize_callback_func 从 PHP 4.2.0 起可用
ini_set('unserialize_callback_func', 'mycallback'); // 设置您的回调函数
function mycallback($classname) 
{
   // 只需包含含有类定义的文件
   // $classname 指出需要的是哪一个类
}


// 建议使用下面的函数，代替__autoload()
spl_autoload_register(function ($class_name) {
	// 动态加载未定义类的定义文件
    require_once $class_name . '.php';
});
🎜출력 결과는 다음과 같습니다. 🎜
Serializable {
	abstract public string serialize ( void )
	abstract public mixed unserialize ( string $serialized )
}
🎜물론 객체를 직렬화할 때 상수의 값은 다음과 같습니다. 저장되지 않습니다. 상위 클래스의 변수는 유지됩니다. 🎜🎜🎜객체 직렬화 사용자 정의🎜🎜🎜객체를 직렬화할 때 객체에 일부 민감한 속성을 저장할 필요가 없습니다. 이를 어떻게 처리해야 할까요? 🎜🎜객체를 직렬화하기 위해 serialize() 함수를 호출하면 이 함수는 클래스에 매직 메서드 __sleep()가 있는지 확인합니다. 존재하는 경우 이 메서드가 먼저 호출된 다음 직렬화 작업이 수행됩니다. 이 메서드를 오버로드하여 직렬화 동작을 사용자 정의할 수 있습니다. 이 메소드의 프로토타입은 다음과 같습니다: 🎜
class CB implements Serializable{
	public $CB_data = '';
	private $CB_password = 'ttt';

	public function setCBPassword($password)
	{
		$this->CB_password = $password;
	}

	public function serialize()
	{
		echo __METHOD__ . "\n";
		return serialize($this->CB_password);
	}

	public function unserialize($serialized)
	{
		echo __METHOD__ . "\n";
	}
}

class CC extends CB {
	const SECOND = 60;

	public $data;
	private $pass;

	public function __construct($data, $pass)
	{
		$this->data = $data;
		$this->pass = $pass;
	}

	public function __sleep()
	{
		// 输出调用了该方法名
		echo __METHOD__ . "\n";
	}

	public function __wakeup()
	{
		// 输出调用了该方法名
		echo __METHOD__ . "\n";
	}
}
$cc = new CC('uu', true);
$ser = serialize($cc);
var_dump($ser);
$un_cc = unserialize($ser);
var_dump($un_cc);
🎜🎜이 메소드는 직렬화되어야 하는 객체의 모든 변수 이름을 포함하는 배열을 반환합니다.🎜이 메소드는 아무것도 반환하지 않으며, NULL이 직렬화되고 가 생성되었습니다. E_NOTICE레벨 오류🎜__sleep()는 상위 클래스의 전용 멤버 이름을 반환할 수 없습니다. 그렇게 하면 E_NOTICE 수준 오류가 발생합니다. 현재로서는 Serialize 인터페이스만 대신 사용할 수 있습니다. 🎜너무 많은 중복 데이터를 저장하지 않기 위해 큰 개체를 저장할 때 정리하는 데 일반적으로 사용됩니다. 🎜다음 예를 보세요: 🎜
CB::serialize
string(24) "C:2:"CC":10:{s:3:"ttt";}"
CB::unserialize
object(CC)#2 (4) {
  ["data"]=>
  NULL
  ["pass":"CC":private]=>
  NULL
  ["CB_data"]=>
  string(0) ""
  ["CB_password":"CB":private]=>
  string(3) "ttt"
}
🎜반환 결과는 다음과 같으며 직렬화 중에 분명히 무시됩니다. 비밀번호 필드의 값입니다. 🎜rrreee🎜🎜직렬화된 객체 저장소🎜🎜🎜위의 소개를 통해 복사된 객체나 데이터를 시퀀스 문자열로 직렬화할 수 있으며, 값을 저장하는 동료도 그 구조를 저장합니다. 🎜🎜직렬화된 값을 파일이나 캐시에 저장할 수 있습니다. 가독성 문제로 인해 데이터베이스에 저장하는 것은 권장되지 않으며, 마이그레이션 및 유지 관리가 쉽지 않고 쿼리도 쉽지 않습니다. 🎜rrreee🎜🎜🎜역직렬화🎜🎜🎜🎜🎜사용방법🎜🎜🎜위의 설명을 통해 객체를 문자열로 직렬화하여 저장할 수 있는데, 직렬화된 문자열을 어떻게 원래 상태로 복원할 수 있을까요? PHP는 역직렬화 함수를 제공합니다: 🎜rrreee🎜unserialize() 역직렬화 함수는 단일 직렬화된 변수를 다시 PHP 값으로 변환하는 데 사용됩니다. 🎜🎜🎜전달된 문자열을 역직렬화할 수 없는 경우 FALSE를 반환하고 E_NOTICE를 생성합니다.🎜반환된 값은 integer``float일 수 있는 변환된 값입니다. code>, <code>string, array 또는 object🎜역직렬화되는 변수가 객체인 경우 성공적으로 재구성됩니다. 객체가 있는 경우, PHP는 자동으로 __wakeup() 멤버 함수 호출을 시도합니다(존재하는 경우)🎜아래 예를 보세요: 🎜rrreee🎜출력 결과는 다음과 같습니다: 🎜 rrreee 🎜다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다: 🎜🎜🎜__wakeup() 함수는 객체가 생성된 후에 실행되므로 $this->username의 값은 비어 있지 않습니다.🎜 역직렬화할 때 변수 값을 일치시켜 직렬화된 객체에 복사하려고 합니다.🎜🎜정의되지 않은 클래스 처리🎜🎜🎜위의 예에서는 역직렬화 함수 unserialize( )이전에는 User 클래스를 미리 정의해 두었는데, 정의하지 않으면 어떻게 될까요? 🎜rrreee🎜이 예에서는 User 클래스를 정의하지 않았습니다. 역직렬화가 정상적으로 실행되었으며 결과는 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜이전에 정의한 User클래스의 결과, 여기서 deserialization을 통해 얻은 객체는 __PHP_Incomplete_Class이며, 정의되지 않은 클래스의 클래스 이름이 지정됩니다. 🎜🎜이때 역직렬화된 알 수 없는 개체를 사용하면 E_NOTICE가 발생합니다. 사용할 수 없는 것 같고 해결책도 아닌 것 같은데 어떻게 대처해야 할까요? 두 가지 옵션이 있습니다. 🎜
  • 定义__autoload()等函数，指定发现未定义类时加载类的定义文件
  • 可通过 php.ini、ini_set() 或 .htaccess 定义unserialize_callback_func。每次实例化一个未定义类时它都会被调用

以上两种方案的实现如下：

// unserialize_callback_func 从 PHP 4.2.0 起可用
ini_set('unserialize_callback_func', 'mycallback'); // 设置您的回调函数
function mycallback($classname) 
{
   // 只需包含含有类定义的文件
   // $classname 指出需要的是哪一个类
}


// 建议使用下面的函数，代替__autoload()
spl_autoload_register(function ($class_name) {
	// 动态加载未定义类的定义文件
    require_once $class_name . '.php';
});

PHP预定义序列化接口Serializable

还记得上面在将序列化过程中遇到的：无法在__sleep()方法中返回父类对象的问题吗，方法就是实现序列化接口Serializable。

该接口的原型如下：

Serializable {
	abstract public string serialize ( void )
	abstract public mixed unserialize ( string $serialized )
}

需要注意的是，如果定义的类实现了Serializable接口，那么序列化和反序列化的时候，PHP就不会再去调用__sleep()方法和__wakeup()方法。

class CB implements Serializable{
	public $CB_data = '';
	private $CB_password = 'ttt';

	public function setCBPassword($password)
	{
		$this->CB_password = $password;
	}

	public function serialize()
	{
		echo __METHOD__ . "\n";
		return serialize($this->CB_password);
	}

	public function unserialize($serialized)
	{
		echo __METHOD__ . "\n";
	}
}

class CC extends CB {
	const SECOND = 60;

	public $data;
	private $pass;

	public function __construct($data, $pass)
	{
		$this->data = $data;
		$this->pass = $pass;
	}

	public function __sleep()
	{
		// 输出调用了该方法名
		echo __METHOD__ . "\n";
	}

	public function __wakeup()
	{
		// 输出调用了该方法名
		echo __METHOD__ . "\n";
	}
}
$cc = new CC('uu', true);
$ser = serialize($cc);
var_dump($ser);
$un_cc = unserialize($ser);
var_dump($un_cc);

运行结果为：

CB::serialize
string(24) "C:2:"CC":10:{s:3:"ttt";}"
CB::unserialize
object(CC)#2 (4) {
  ["data"]=>
  NULL
  ["pass":"CC":private]=>
  NULL
  ["CB_data"]=>
  string(0) ""
  ["CB_password":"CB":private]=>
  string(3) "ttt"
}

可以完全定义serialize()方法，该方法返回的值就是序列化后大括号内的值，只要保证自定义序列化和反序列化的规则一致即可。

题外话

在PHP应用中，序列化和反序列化一般用做缓存，比如session缓存，cookie等。

序列化和反序列化在PHP中用得不算多，在Java语言中用得比较多。其实你有没有发现，这种把一个对象或者数组的变量转化成字符串的方式，json也可以做到。

使用json来实现对象和字符串之间的转换，在PHP中显得更加直观和轻便。而且经过测试，使用json_encode()比serialize()方法更加快速，大概快2~3倍。

在我看来，序列化和反序列化是一种传输抽象数据的思想。通过定义序列化和反序列化的规则，我们可以实现将PHP中的对象序列化成字节流，然后传输给别的语言或者系统使用，这在远程调用里面非常的方便。

相关教程推荐：《PHP教程》

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