JAVA Serialization - 개념편
by Lee YeJi
개발을 하던 중 자바 직렬화로 인한 문제가 발생했고 이에대해 공부한 내용을 정리하기위해 작성하였다. 우아한 형제들의 기술블로그를 참고하였고 먼저 직렬화에 대한 기본적인 개념들을 정리해보았다.
자바 직렬화란?
자바 시스템 내부에서 사용되는 객체 또는 데이터를 외부의 자바 시스템에서도 사용할 수 있도록 바이트(byte) 형태로 변환하는 기술과 바이트로 변환된 데이터를 다시 객체로 변환하는 기술(역직렬화)을 아울러서 이야기 함.
자바 직렬화 조건 및 방법
- 조건: java.io.Serializable 인터페이스를 상속받은 객체
Model
class Message implements Serializable {
private String user_name;
private String content;
public Message(String user_name, String content) {
this.user_name = user_name;
this.content = content;
}
}- 방법: java.io.ObjectOutputStream 객체를 이용
Message message = new Message("yeji", "hello");
byte[] serializedMessage;
try (ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream()) {
try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos)) {
oos.writeObject(message);
// serializedMessage => 직렬화된 message 객체
serializedMessage = baos.toByteArray();
}
}
// 바이트 배열로 생성된 직렬화 데이터를 base64로 변환
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(serializedMessage));역직렬화 조건 및 방법
-
조건
-직렬화 대상이 된 객체의 클래스가 클래스 패스에 존재해야 하며, import되어 있어야 함.
-자바 직렬화 대상 객체는 동일한 serialVersionUID를 가지고 있어야 함.☆☆☆
따로 선언하여 관리하지 않아도 내부적으로 생성되지만 자바에서는 공식적으로 선언하여 관리하는 것을 적극 권장하고 있다. 이에 대해서는 다음 포스팅에서 자세히 다룰 것이다. -
방법: java.io.ObjectInputStream 객체를 이용
// 직렬화 예제에서 생성된 base64 데이터
// ...생략
String base64Message = Base64.getEncoder().encodeToString(serializedMessage);
byte[] serializedMessage = Base64.getDecoder().decode(base64Message);
try (ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(serializedMessage)) {
try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais)) {
// 역직렬화된 Message 객체를 읽어온다.
Object objectMessage = ois.readObject();
Message message = (Message) objectMessage;
System.out.println(Message);
}
}[데이터 형태]
- CSV
-표 형태의 다량의 데이터의 직렬화 시 많이 쓰임
-콤마를 기준으로 데이터를 구분
-Apache Commons, Opencsv 등의 라이브러리를 이용 - XML
-구조적인 데이터를 직렬화 할 때 많이 쓰이나 최근에는 JSON을 더 많이 이용함. - JSON
-최근 가장 많이 사용하는 포맷으로 구조적인 데이터를 직렬화 할 때 유용함.
-자바스크립트에서 쉽게 사용 가능하고 다른 데이터 포맷 방식에 비해 오버헤드가 적다.
(왜 오버헤드가 적을까?-? => JSON은 문자열을 사용함으로 다른 포맷에 비해 용량이 작음)
이부분은 다음편에서 조금 더 자세히 설명할 예정이다.
-Jackson, GSON 등의 라이브러리를 이용
자바 직렬화의 장점
- 자바 직렬화는 자바 시스템에서의 개발에 최적화되어 있다.
- 복잡한 데이터 구조의 클래스 객체라도 직렬화 기본 조건만 지키면 쉽게 직렬화가 가능하다.
=> 데이터 타입이 자동으로 맞춰지기 때문에 관련 부분에 신경을 쓰지 않아도 됨.
자바 직렬화의 단점
- 변경에 굉장히 취약하다.(이부분도 다음 포스팅에서 자세히 다룬다.)
자바 직렬화는 언제 어디서 사용되는가?
- JVM의 메모리에서만 상주되어있는 객체 데이터를 그대로 영속화(Persistence)할 필요가 있을 때 사용됨.
- 시스템이 종료되더라도 사라지지 않는 장점을 가지며 영속화된 데이터이기 때문에 네트워크로 전송도 가능함.
- 필요 할 때 직렬화된 객체 데이터를 가져와서 역직렬화하여 객체를 바로 사용할 수 있음.
[사용되는 부분]
- 서블릿 세션(Servlet Session)
서블릿 기반의 WAS들은 대부분 세션의 자바 직렬화를 지원하고 있다. 파일로 저장하거나 세션 클러스터링, DB를 저장하는 등의 기능을 수행 할 경우 세션 자체가 직렬화되어 저장, 전달 된다. - 캐시(Cache)
캐시를 이용하면 DB에 대한 리소스를 절약할 수 있기 때문에 자바 시스템에서는 퍼포먼스(성능!!)를 위해 캐시 라이브러리(Redis, Ehcache)를 많이 이용하게 된다. 이렇게 캐시 할 부분은 자바 직렬화된 데이터를 이용하여 저장하면 가장 간편하기 때문에 많이 사용된다. - 자바 RMI(Remote Method Inovation)
최근에는 많이 사용되지 않는 기술로 원격 시스템 간의 메시지 교환을 위해서 사용되는 기술이다. 보통 원격 시스템과의 통신을 위해서는 IP와 포트를 이용해서 소켓통신을 해야 하지만 RMI는 그 부분을 추상화하여 원격에 있는 시스템의 메서드를 로컬 시스템의 메서드인 것처럼 호출할 수 있다. 원격의 시스템의 메서드를 호출 할 시에 전달하는 메시지(보통 객체)를 자동으로 직렬화시켜 사용된다. 그리고 전달받은 원격 시스템에서는 메시지를 역직렬화를 통해 변환하여 사용된다.
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