Serialization / Deserialization

Serialization은 객체의 상태를 byte stream으로 변환하는 방법이다.

Deserialization은 byte stream을 메모리의 Java Object로 재생성하기 위해 사용되는 방법이다.

출처: https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/cdn-uploads/gq/2016/01/serialize-deserialize-java.png

byte stream은 platform independent하게 만들어진다.

따라서, platform에서 serialized된 객체는 다른 platform에서 deserialized될 수 있다.

객체의 상태를 저장하거나 / 네트워크, 파일로 전송하려고 할때 사용할 수 있다.

java.io.Serializable

Java 객체를 serializable하게 만드려면 Serializable interface를 구현해야 한다.

Serializable 인터페이스는 Marker Interface로 인터페이스 안에 property나 method가 존재하지 않는다.

Marker Interface는 말 그대로 표시(mark)하는 역할만 하게 된다.

대표적인 marker interface에는 Serializable, Cloneable이 있다.

Marker Interface는 어떻게 사용될까?

객체를 파일로 쓰거나 네트워크를 통해 전송할때 ObjectOutputStream을 사용한다.

이때 writeObject 메서드의 내부에서 쓰이는 로직이다.

WriteObject

if 문을 보다가 보면 obj instanceof Serializable 부분이 있다.

여기서 객체가 Serializable을 구현했는지 검사한다.

구현하지 않았다면 NotSerializableException 예외를 발생시키게 된다.

Serialization 특징

부모 클래스가 Serializable interface를 구현했다면 자식 클래스는 Serializable interface를 구현하지 않아도 된다.
하지만 이 반대는 성립하지 않는다.
non-static 멤버들만 Serialization을 통해 저장된다.
static / transient 멤버들은 Serialization을 통해 저장되지 않는다.
객체가 deserialized될때 객체의 생성자는 호출되지 않는다.
연관 객체들도 반드시 Serializable interface를 구현해야 한다.
ex) class A 내부에 class B의 객체를 가지고 있는 경우

SerialVersionUID

Serialization 런타임은 Serializable class에 version number를 매핑시킨다.

이때 이 버전 번호를 SerialVersionUID라고 한다.

Deserialization을 수행할 때, SerialVersionUID를 이용해 sender와 receiver가 서로 호환가능한 객체를 주고받고 있는지 검사한다.

이때 UID가 다르면 InvalidClassException 예외가 발생한다.

  
class Example {
	접근제어자 static final long serialVersionUID = 숫자L;
}

명시적으로 SerialVersionUID를 선언하지 않으면 serialization runtime이 계산한 값을 부여한다.

그러나 serialVersionUID 값을 명시적으로 선언하는 것이 바람직하다.

serialization runtime이 계산을 통해 값을 부여하게 되면 클래스의 내부 변경사항에 민감하게 작동한다.

클래스의 내부 멤버들이 변할때 UID가 달라질 수 있고, 이때 InvalidClassException 예외가 발생할 수 있기 때문이다.

Example

  
package study;

import java.io.Serial;
import java.io.Serializable;

public class Test implements Serializable {
    @Serial
    private static final long serialVersionUID = 123456L;
    private static final String staticFinalVal = "static final value";
    public static String staticVal = "static value";
    private final transient String finalTransientVal = "transient final value";
    private transient String transientVal = "transient value";
    private String id;

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "transient value='" + transientVal + '\'' +
                ", final transient value='" + finalTransientVal + '\'' +
                ", static final value='" + staticFinalVal + '\'' +
                ", static value='" + staticVal + '\'' +
                '}';
    }
}

Test Class 선언

  
package study;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Test student = new Test("42");

        try (ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("student.obj"));
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("student.obj"))) {
            out.writeObject(student);
            System.out.println("=====after serialized=====");
            System.out.println(student);

            Test.staticVal = "Another Static Value";

            Test deserialized = (Test) in.readObject();
            System.out.println("=====after deserialized=====");
            System.out.println(deserialized);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}

Test Main

Output

=====after serialized=====
Student{transient value='transient value', final transient value='transient final value', static final value='static final value', static value='static value', id='42'}
=====after deserialized=====
Student{transient value='null', final transient value='transient final value', static final value='static final value', static value='Another Static Value', id='42'}

transient 값은 직렬화되지 않기 때문에 null로 초기화된다. (객체는 null, 원시값은 0)
final 키워드가 붙으면 컴파일러가 값으로 치환을 시키기 때문에 transient 키워드가 소용이 없어진다.
static 멤버들은 직렬화되지 않지만, 역직렬화될때 객체가 가지고 있는 static value로 초기화된다.
static value 값을 바꾸고 역직렬화했을때 Another Static Value를 가지고 있으므로 위의 내용이 성립
다른 기본 값 (id)는 정상적으로 직렬화/역직렬화 수행

참고

Serialization and Deserialization in Java with Example - GeeksforGeeks

Serialization / Deserialization