[Java] 직렬화와 역직렬화

2월 3주차 스터디 발표 자료📖
3주차 기술면접 주제 중 네번 째 주제입니다!
직렬화와 역직렬화에 대해 정리하고자 합니다.
참고(우아한 형제들 기술블로그): https://techblog.woowahan.com/2550/
참고(우아한 형제들 기술블로그): https://techblog.woowahan.com/2551/

직렬화(Serialization), 역직렬화(Deserialization)

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직렬화?

• 메모리를 디스크에 저장하거나, 네트워크 통신에 사용하기 위한 형식으로 변환하는 것이다.
• 자바 직렬화?
  • 자바 시스템 내부에서 사용하는 객체 또는 데이터를 외부의 자바 시스템에서도 사용할 수 있도록 바이트 형태로 데이터를 변환 하는 것
  • JVM의 메모리에 상주되어 있는 객체 데이터를 바이트 형태로 변환하는 기술

자바 직렬화는 왜 사용할까?

• 문자열 형태의 직렬화 방법인 CSV, XML, JSON이 존재한다. 그런데 왜 자바의 직렬화를 사용할까?
  • 문자열 형태의 직렬화는 시스템의 고유 특성과 상관없는 대부분의 시스템에서의 데이터 교환 시 많이 사용한다.
  • 자바 직렬화 형태의 데이터 교환은 자바 시스템 간의 데이터 교환을 위해서 존재한다!!
  • 문자열 형태의 직렬화든 자바 직렬화든 모두 사용이 가능하므로 목적에 따라 적절히 사용하면된다.

자바 직렬화의 장점

• 자바 시스템의 개발에 최적화되어있다. 따라서 아무리 복잡한 구조의 클래스의 객체라도 큰 작업없이 바로 직렬화가 가능하다.
• 객체의 데이터 타입도 자동으로 맞춰지기때문에 역직렬화가 되면 기존 객체처럼 바로 사용이 가능하다.

자바 직렬화는 언제, 어디서 사용할까?

• JVM의 메모리에만 상주되어있는 객체 데이터를 그대로 영속화할 때 사용.
  • 영속화된 데이터이기 때문에 시스템이 종료되더라도 없어지지 않으며, 네트워크로 전송도 가능하다.

1. 서블릿 세션 (Servlet Session)
   • 세션을 파일로 저장하거나 세션 클러스터링, DB로 저장하는 옵션 등을 선택할 때 세션 자체가 직렬화되어 저장된다.
2. 캐시 (Cache)
   • Ehcache, Redis, Memcached 라이브러리 시스템에서 많이 사용된다.
3. 자바 RMI (Remote Method Invocation)
   • 원격 시스템 간의 메세지 교환을 위해서 사용하는 자바 지원 기술

역직렬화 (Deserialization)

• byte로 변환된 데이터를 원래의 객체나 데이터로 변환하는 기술
• 직렬화된 바이트 형태의 데이터를 객체로 변환해서 JVM으로 상주시키는 기술

자바 역직렬화의 문제점

• 역직렬화 시, 클래스 구조가 변경 된다면?
  • 멤버 변수 하나만 추가되어도 java.io.InvalidClassException 예외가 발생한다.

    // 기존 클래스
    public class Member implements Serializable {
            private String name;
            private String email;
            private int age;
    }
  
    //구조가 변경된 클래스
    public class Member implements Serializable {
            private String name;
            private String email;
            private int age;
            // phone 속성을 추가
            private String phone;
    }
  
    // 역직렬화 시, 에러 발생
    java.io.InvalidClassException: woowahan.blog.exam1.Member; 
  

• 역직렬화 대상의 클래스 멤버 변수 타입의 변경을 지양해야한다. 타입에 엄격함
  • 만약 String에서 StringBuilder 클래스로 타입을 변경한다면 ? java.lang.ClassCastException 예외 발생