개발자 이진우
web·

직렬화(Serialization)

소프트웨어 마에스트로 14기 팀 프로젝트에서 나는 백엔드 파트를 담당하여 Spring Boot를 통한 WAS 개발을 하게 되었다. WAS 서버를 개발하던 도중 내가 직렬화와 역직렬화에 대한 개념이 부족하다는 것을 느끼게 되었고, 게시글을 작성하게 되었다.

목차

글을 쓰게 된 계기

  작년 네이버 부스트캠프 웹모바일 7기에서 웹 개발을 제대로 시작한 지도 어느새 1년이 다 되어간다. 부끄럽게도 1년 동안 여러 방면의 CS 지식을 채우면서 반대로 작년에 이해했던 직렬화와 역직렬화라는 키워드가 가물가물해졌다. 그래서 이번에는 완벽히 이해하고, 소프트웨어 마에스트로 프로젝트를 통해 이런 개념은 100% 이해하고 넘어가려고 한다.

직렬화(Serialization)

  직렬화(Serialization는 데이터 구조나 오브젝트 상태를 저장하거나 전송할 수 있는 형식으로 변환하는 과정을 의미한다. 이렇게 변환된 형식은 파일에 저장하거나, 메모리에 유지하거나, 네트워크를 통해 전송할 수 있다.
  자바에서는 java.io.Serializable 인터페이스를 구현한 클래스의 객체는 java.io.ObjectOutputStream을 통해 직렬화할 수 있다.

역직렬화(Deserialization)

  반대로 역직렬화(Deserialization)는 직렬화된 데이터를 원래의 데이터 구조나 오브젝트 상태로 상태로 복구하는 과정을 뜻한다.
  자바에서 직렬화된 데이터는 java.io.ObjectInputStream을 통해 원래의 객체로 역직렬화할 수 있다.

직렬화와 역직렬화를 하는 이유

  예를 들어, 네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위해서는 데이터를 일련의 바이트로 변환해야 한다. 이를 위해서 수행하는 것이 직렬화이다. 반대로 데이터를 받는 쪽에서는 이 일련의 바이트를 원래의 데이터 구조로 복원해야 하는데, 이를 위해 수행하는 것이 역직렬화이다.
  이러한 직렬화와 역직렬화는 HTTP 요청 이외에도 원격 메서드 호출(Remote Method Invocation, RMI), 데이터베이스 쓰기 및 읽기 등에서 필요로 한다.   다만 직렬화와 역직렬화를 수행할 때 주의해야할 점이 있는데, 직렬화된 데이터는 원본 데이터 구조의 모든 정보를 포함하므로 민감한 정보를 포함한 객체를 직렬화하면 보안에 문제가 생길 수 있다. 반대로 역직렬화의 경우에도 신뢰할 수 없는 소스로부터 직렬화된 데이터를 역직렬화하면서 보안 문제가 발생할 수 있기 때문에 안전한 직렬화와 역직렬화 방법을 사용하는 것이 중요하다.

Spring에서의 직렬화, 역직렬화

User 클래스

import java.io.Serializable;
 
public class User implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
 
    // 기본 생성자
    public User() { }
 
    // 생성자
    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    // getter, setter
    public String getName() { return name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
    public int getAge() { return age; }
    public void setAge(int age) { this.age = age; }
}

  User라는 이름의 POJO(Plain Old Java Ojbect) 클래스이다. POJO 클래스란 '단순한 자바 객체'를 의미한다. User 클래스는 Serializable 인터페이스를 상속받는데, 이 인터페이스는 단순한 마커 인터페이스(메서드가 정의되어 있지 않고 단순히 어떤 종류에 속하는지를 나타내기 위한 인터페이스)이다.
  자바에서는 Serializable 인터페이스를 구현하는 클래스의 인스턴스를 바이트 스트림으로 변환(직렬화)하여 파일에 저장하거나 네트워크를 통해 다른 곳으로 전송할 수 있고, 이 바이트 스트림을 다시 객체로 복원(역직렬화)할 수 있다.

Serialization Logic

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
 
public class SerializationExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // Jackson ObjectMapper
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
 
            // User 객체 생성
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
 
            // 직렬화: 객체를 JSON 문자열로 변환
            String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(user);
            System.out.println("Serialized to JSON: " + jsonString);
 
            // 역직렬화: JSON 문자열을 객체로 변환
            User deserializedUser = objectMapper.readValue(jsonString, User.class);
            System.out.println("Deserialized from JSON: " + deserializedUser.getName() + ", " + deserializedUser.getAge());
 
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

  Spring Boot에서는 일반적으로 Jackson 라이브러리를 사용하여 직렬화 및 역직렬화를 수행한다. HTTP 요청 및 응답의 본문을 처리하기 위해 사용되며, 주로 JSON 형식으로 데이터를 처리한다. 아래 코드에 대한 설명을 살펴보자.

  • ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); : Jackson 라이브러리의 ObjectMapper 클래스를 통해 ObjectMapper 객체 생성
  • User user = new User("Alice", 25); : 직렬화하기 위한 User 객체 생성
  • String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(user); : ObjectMapper 인스턴스를 통해 User 인스턴스를 JSON으로 직렬화
  • User deserializedUser = objectMapper.readValue(jsonString, User.class); : ObjectMapper 인스턴스를 통해 JSON 데이터를 User 인스턴스로 역직렬화

느낀 점

  역시 한 번 이해했던 내용이라 꽤 예전에 본 내용임에도 불구하고, 이번에는 매우 쉽게 이해가 되었다. 앞으로는 절대 까먹지 않으리라...

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