序列化与反序列化（一）
注:(此篇重序列化)
一:基础含义
序列化（Serialization） 和 反序列化（Deserialization） 是计算机中非常基础、也非常常用的概念，用来解决「对象如何在系统之间传输或存储」的问题
- 序列化：把内存中的对象 → 转换成可存储 / 可传输的格式
- 反序列化：把存储 / 传输后的数据 → 还原成内存中的对象
二:序列化存在的原因
最大且最根本————转换并储存对象
对象
内存里的对象很脆弱且孤立，而现实世界的数据需要被长久保存或跨系统流动
为什么要转换对象呢？主要有三个原因:
1. 内存断电即失（为了“存得住”）
- 内存（RAM） 就像办公桌，速度快但断电后东西就没了。
- 如果你不把对象转换成 文件（硬盘） 这种格式，程序一旦关闭，内存中的数据就消失了。
- 转换的目的：把桌上的文件归档到档案柜里，实现持久化
2. 程序不能跨进程（为了“传得动”）
- 你电脑里的微信（一个程序）和服务器（另一个程序）是互不相连的。内存里的对象无法直接跳过去。
- 转换的目的：把对象变成一段通用的“字符串”或“字节流”（比如 JSON），通过网络像寄快递一样发过去。
3.不同语言/系统看不懂对方（为了“跨平台”）
- Java 的对象和 Python 的对象结构完全不同，各自的内存格式也互不兼容。
- 转换的目的：使用大家都能看懂的通用格式（如 JSON），实现跨语言、跨平台的数据交换。
总结:转换对象，就是为了把“易逝的、私有的”数据，变成“稳定的、通用的”数据，从而能够存下来或者发出去
通过对对象的深刻了解，我们可知
对象与序列化的关系
序列化即将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程（序列化是一种用来处理对象流的机制。所谓对象流也就是将对象的内容进行流化，流(就是I/O)。我们可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间(注：要想将对象传输于网络必须进行流化)
在序列化期间，对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后，可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态，重新创建该对象
简单来说，序列化就是把一个对象变成可以传输的字符串，可以以特定的格式在进程之间跨平台、安全的进行通信。
三:序列化的过程示意
内存中的对象 ↓ 序列化 JSON / XML / 二进制 ↓ 存储 or 网络传输 JSON / XML / 二进制 ↓ 反序列化 内存中的对象示例（JSON 为例）
(1)Java 对象
class User { String name; int age; }(2)序列化（对象 → JSON）
{ "name": "张三", "age": 18 }(3)反序列化（JSON → 对象）
User user = parseJson(jsonString);四:常见序列化方式对比
此处用表格举例（内容来至网络查询）
| 类型 | 特点 | 常见场景 |
|---|---|---|
| JSON | 可读性强、跨语言 | Web API、前后端通信 |
| XML | 结构严谨、冗长 | 老系统、企业级接口 |
| 二进制 | 体积小、速度快 | Java RMI、游戏、内部 RPC |
| Protobuf | 高效、强约束 | 微服务、高性能通信 |
| YAML | 可读性好 | 配置文件 |
五:序列化中常用魔术方法
在序列化与反序列化过程中，不同编程语言会定义一些“魔术方法”（Magic Methods / 特殊方法），由运行时在特定阶段自动调用
这里详细列出了PHP，python，Java 中常见的魔术方法
(1):PHP 中的序列化魔术方法
- __sleep():在序列化前触发，用于返回需要被序列化的属性数组
- __wakeup():在反序列化后触发，用于重新初始化资源、连接等
- __serialize():在序列化时触发，用于自定义序列化数据
- __unserialize():反序列化时触发，用于自定义反序列化逻辑
- __toString():对象被当作字符串时触发，常与调试、日志相关
示例:
class User { public $name; public function __sleep() { return ['name']; // 只序列化 name } public function __wakeup() { echo "对象被恢复了"; } }注：__wakeup()常被用于构造 PHP 反序列化漏洞（POP Chain）
(2):Python 中的序列化魔术方法
Python的pickle模块(知识点补充在末尾)使用魔术方法来控制对象的序列化行为
（题外话：事实证明表格确实比列表更轻松）
| 方法 | 触发时机 | 说明 |
|---|---|---|
| __getstate__() | 序列化时 | 返回要序列化的状态 |
| __setstate__() | 反序列化时 | 恢复对象状态 |
| __reduce__() | 序列化时 | 最重要，可指定构造函数 |
| __reduce_ex__() | 序列化时 | __reduce__()的高级版本 |
示例:
import pickle class User: def __init__(self, name): self.name = name def __getstate__(self): return {'name': self.name} def __setstate__(self, state): self.name = state['name']注:_reduce__()可被用于 任意代码执行，因此 永远不要用 pickle 反序列化不可信数据
(3)Java 中的序列化方法（不是严格意义上的“魔术方法”，但等价）
Java 使用接口 + 特定方法签名来实现序列化控制。
| 方法 | 作用 |
| writeObject(ObjectOutputStream out) | 自定义写入对象 |
| readObject(ObjectInputStream in) | 自定义读取对象 |
| readResolve() | 替换反序列化后的对象（单例保护） |
| writeReplace() | 替换序列化前的对象 |
| serialVersionUID | 控制版本兼容性 |
未完待续
知识补充:pickle
pickle是 Python 标准库中的一个序列化模块，作用是：
把 Python 对象转换成字节流（序列化），以及把字节流还原成 Python 对象（反序列化）
即：Python 专属的“对象打包 / 解包工具”（ps:某种意义上）
(注：我会写一篇新的wp介绍pickle，此处不再啰嗦)