詳解PHP序列化和反序列化原理
0.前言
對象的序列化和反序列化作用就不再贅述,php中序列化的結(jié)果是一個php自定義的字符串格式,有點類似json.
我們在任何語言中設(shè)計對象的序列化和反序列化都需要解決幾個問題
把某個對象序列化之后,序列化的結(jié)果有自描述的功能(從序列化的結(jié)果中知道這個對象的具體類型,
知道類型還不夠,當(dāng)然還需要知道這個類型所對應(yīng)具體的值).
序列化時的權(quán)限控制,可以自定義序列化字段等,例如golang中的做的就非常方便.
時間性能問題:在某些性能敏感的場景下,對象序列化就不能拖后腿,例如:高性能服務(wù)(我經(jīng)常使用protobuf來序列化).
空間性能問題:序列化之后的結(jié)果不能太長,比如內(nèi)存中一個int對象,序列化之后數(shù)據(jù)長度變成了10倍int的長度,那這個序列化算法是有問題的.
本文僅僅從php代碼角度來解釋php中序列化和反序列化的過程.,記住一點序列化和反序列化操作的僅僅是對象的數(shù)據(jù),這一點有面向?qū)ο箝_發(fā)經(jīng)驗的都應(yīng)該容易理解.
1.序列化serialize和反序列化方法unserialize
php原生提供了對象序列化功能,不像c++ ……^_^. 用起來也非常簡單,就兩個接口.
class fobnn
{
public $hack_id;
private $hack_name;
public function __construct($name,$id)
{
$this->hack_name = $name;
$this->hack_id = $id;
}
public function print()
{
echo $this->hack_name.PHP_EOL;
}
}
$obj = new fobnn('fobnn',1);
$obj->print();
$serializedstr = serialize($obj); //通過serialize接口序列化
echo $serializedstr.PHP_EOL;;
$toobj = unserialize($serializedstr);//通過unserialize反序列化
$toobj->print();
fobnn
O:5:"fobnn":2:{s:7:"hack_id";i:1;s:16:"fobnnhack_name";s:5:"fobnn";}
fobnn
看到第二行的輸出,這個字符串就是序列化的結(jié)果,這個結(jié)構(gòu)其實很容讀懂,可以發(fā)現(xiàn)是通過對象名稱/成員名稱來映射的,當(dāng)然不同訪問權(quán)限的成員序列化之后的標(biāo)簽名稱略有不同.
根據(jù)我上面講到的3個問題,那么我們可以來看看
1.自描述功能
O:5:"fobnn":2 其中o就表示了object類型,且類型名稱為fobnn, 采用這種格式,后面的2表示了有2個成員對象.
關(guān)于成員對象,其實也是同一套子描述,這是一個遞歸的定義.
自描述的功能主要是通過字符串記錄對象和成員的名稱來實現(xiàn).
2.性能問題
php序列化的時間性能本文就不分析了,詳見后面,但序列化結(jié)果其實類似json/bson定義的協(xié)議,有協(xié)議頭,協(xié)議頭說明了類型,協(xié)議體則說明了類型所對應(yīng)的值,并不會對序列化結(jié)果進行壓縮.
2.反序列化中的魔術(shù)方法
對應(yīng)上述說的第二個問題,其實php中也有解決方法,一種是通過魔術(shù)方法,第二種則是自定義序列化函數(shù).先來介紹下魔術(shù)方法 __sleep和__wakeup
class fobnn
{
public $hack_id;
private $hack_name;
public function __construct($name,$id)
{
$this->hack_name = $name;
$this->hack_id = $id;
}
public function print()
{
echo $this->hack_name.PHP_EOL;
}
public function __sleep()
{
return array("hack_name");
}
public function __wakeup()
{
$this->hack_name = 'haha';
}
}
$obj = new fobnn('fobnn',1);
$obj->print();
$serializedstr = serialize($obj);
echo $serializedstr.PHP_EOL;;
$toobj = unserialize($serializedstr);
$toobj->print();
fobnn
O:5:"fobnn":1:{s:16:"fobnnhack_name";s:5:"fobnn";}
haha
在序列化之前會先調(diào)用__sleep返回的是一個需要序列化的成員名稱數(shù)組,通過這樣我們就可以控制需要序列化的數(shù)據(jù),案例中我只返回了hack_name,可以看到結(jié)果中只序列化了hack_name成員.
在序列化完成之后,會跳用__wakeup 在這里我們可以做一些后續(xù)工作,例如重連數(shù)據(jù)庫之類的.
3.自定義Serializable接口
interface Serializable {
abstract public string serialize ( void )
abstract public void unserialize ( string $serialized )
}
通過這個接口我們可以自定義序列化和反序列化的行為,這個功能主要可以用來自定義我們的序列化格式.
class fobnn implements Serializable
{
public $hack_id;
private $hack_name;
public function __construct($name,$id)
{
$this->hack_name = $name;
$this->hack_id = $id;
}
public function print()
{
echo $this->hack_name.PHP_EOL;
}
public function __sleep()
{
return array('hack_name');
}
public function __wakeup()
{
$this->hack_name = 'haha';
}
public function serialize()
{
return json_encode(array('id' => $this->hack_id ,'name'=>$this->hack_name ));
}
public function unserialize($var)
{
$array = json_decode($var,true);
$this->hack_name = $array['name'];
$this->hack_id = $array['id'];
}
}
$obj = new fobnn('fobnn',1);
$obj->print();
$serializedstr = serialize($obj);
echo $serializedstr.PHP_EOL;;
$toobj = unserialize($serializedstr);
$toobj->print();
fobnn
C:5:"fobnn":23:{{"id":1,"name":"fobnn"}}
fobnn
當(dāng)使用了自定義序列化接口之后,我們的魔術(shù)方法就沒用了.
4.PHP動態(tài)類型和PHP反序列化
既然上文中提到的自描述功能,那么序列化結(jié)果中保存了對象的類型,且php是動態(tài)類型語言,那么我們就可以來做個簡單的實驗.
class fobnn
{
public $hack_id;
public $hack_name;
public function __construct($name,$id)
{
$this->hack_name = $name;
$this->hack_id = $id;
}
public function print()
{
var_dump($this->hack_name);
}
}
$obj = new fobnn('fobnn',1);
$obj->print();
$serializedstr = serialize($obj);
echo $serializedstr.PHP_EOL;;
$toobj = unserialize($serializedstr);
$toobj->print();
$toobj2 = unserialize("O:5:\"fobnn\":2:{s:7:\"hack_id\";i:1;s:9:\"hack_name\";i:12345;}");
$toobj2->print();
我們修改hack_name反序列化的結(jié)果為int類型, i:12345
string(5) "fobnn"
O:5:"fobnn":2:{s:7:"hack_id";i:1;s:9:"hack_name";s:5:"fobnn";}
string(5) "fobnn"
int(12345)
可以發(fā)現(xiàn),對象成功序列化回來了!并且可以正常工作!. 當(dāng)然php的這種機制提供了靈活多變的語法,但也引入了安全風(fēng)險. 后續(xù)繼續(xù)分析php序列化和反序列化特性帶來的安全問題.
以上就是我們整理的關(guān)于PHP序列化和反序列化原理的全部知識內(nèi)容，感謝你對腳本之家的支持。
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