拉萨敛揖科贸有限公司_深度剖析PHP序列化和反序列化

序列化

序列化格式

在PHP中,序列化用于存储或传递 PHP 的值的过程中,同时不丢失其类型和结构。

序列化函数原型如下:

string serialize ( mixed $value )

先看下面的例子:

class CC {
    public $data;
    private $pass;

    public function __construct($data, $pass)
    {
        $this->data = $data;
        $this->pass = $pass;
    }
}
$number = 34;
$str = "uusama";
$bool = true;
$null = NULL;
$arr = array("a" => 1, "b" => 2);
$cc = new CC("uu", true);

var_dump(serialize($number));
var_dump(serialize($str));
var_dump(serialize($bool));
var_dump(serialize($null));
var_dump(serialize($arr));
var_dump(serialize($arr));

输出结果为:

string(5) "i:34;"
string(13) "s:6:"uusama";"
string(4) "b:1;"
string(2) "N;"
string(30) "a:2:{s:1:"a";i:1;s:1:"b";i:2;}"
string(52) "O:2:"CC":2:{s:4:"data";s:2:"uu";s:8:" CC pass";b:1;}"

所以序列化对于不同类型得到的字符串格式为:

  • String : s:size:value;
  • Integer : i:value;
  • Boolean : b:value;(保存1或0)
  • Null : N;
  • Array : a:size:{key definition;value definition;(repeated per element)}
  • Object : O:strlen(object name):object name:object size:{s:strlen(property name):property name:property definition;(repeated per property)}

序列化对象

从上面的例子中我们可以看出序列化对象的时候,只会保存属性值。

  • 那么对象中的常量会不会保存呢?
  • 如果是继承,父类的变量会不会保存呢
class CB {
    public $CB_data = "cb";
}

class CC extends CB{
    const SECOND = 60;

    public $data;
    private $pass;

    public function __construct($data, $pass)
    {
        $this->data = $data;
        $this->pass = $pass;
    }

    public function setPass($pass)
    {
        $this->pass = $pass;
    }
}
$cc = new CC("uu", true);

var_dump(serialize($cc));

输出结果为:

string(75) "O:2:"CC":3:{s:4:"data";s:2:"uu";s:8:" CC pass";b:1;s:7:"CB_data";s:2:"cb";}"

显然,序列化对象时,不会保存常量的值。对于父类中的变量,则会保留。

对象序列化自定义

在序列化对象的时候,对于对象中的一些敏感属性,我们不需要保存,这又该如何处理呢?

当调用serialize()函数序列化对象时,该函数会检查类中是否存在一个魔术方法__sleep()。如果存在,该方法会先被调用,然后才执行序列化操作。可以通过重载这个方法,从而自定义序列化行为。该方法原型如下:

dang diao yong serialize han shu xu lie hua dui xiang shi, gai han shu hui jian cha lei zhong shi fou cun zai yi ge mo shu fang fa __sleep. ru guo cun zai, gai fang fa hui xian bei diao yong, ran hou cai zhi xing xu lie hua cao zuo. ke yi tong guo zhong zai zhe ge fang fa, cong er zi ding yi xu lie hua xing wei. gai fang fa yuan xing ru xia:

public array __sleep ( void )
  • 该方法返回一个包含对象中所有应被序列化的变量名称的数组
  • 该方法未返回任何内容,则 NULL 被序列化,并产生一个E_NOTICE级别的错误
  • __sleep()不能返回父类的私有成员的名字。这样做会产生一个E_NOTICE级别的错误。这时只能用Serializable接口来替代。
  • 常用于保存那些大对象时的清理工作,避免保存过多冗余数据

看下面的例子:

class User{
    const SITE = "uusama";

    public $username;
    public $nickname;
    private $password;

    public function __construct($username, $nickname, $password)
    {
        $this->username = $username;
        $this->nickname = $nickname;
        $this->password = $password;
    }

    // 重载序列化调用的方法
    public function __sleep()
    {
        // 返回需要序列化的变量名,过滤掉password变量
        return array("username", "nickname");
    }
}
$user = new User("uusama", "uu", "123456");
var_dump(serialize($user));

返回结果如下,显然序列化的时候忽略了 password 字段的值。

string(67) "O:4:"User":2:{s:8:"username";s:6:"uusama";s:8:"nickname";s:2:"uu";}"

序列化对象存储

通过上面的介绍,我们可以把一个复制的对象或者数据序列化成一个序列字符串,保存值的同事还保存了他们的结构。

我们可以把序列化之后的值保存起来,存在文件或者缓存里面。不推荐存在数据库里面,可读性查,而且不便于迁移维护,不便于查询。

$user = new User("uusama", "uu", "123456");
$ser = serialize($user);
// 保存在本地
file_put_contents("user.ser", $ser);

反序列化

使用方法

通过上面的讲解,我们可以将对象序列化为字符串并保存起来,那么如何把这些序列化后的字符串恢复成原样呢?PHP提供了反序列函数:

mixed unserialize ( string $str )

unserialize()反序列化函数用于将单一的已序列化的变量转换回 PHP 的值。

  • 如果传递的字符串不可解序列化,则返回 FALSE,并产生一个E_NOTICE
  • 返回的是转换之后的值,可为integer``floatstringarrayobject
  • 若被反序列化的变量是一个对象,在成功重新构造对象之后,PHP会自动地试图去调用__wakeup()成员函数(如果存在的话)

看下面的例子:

class User{
    const SITE = "uusama";

    public $username;
    public $nickname;
    private $password;
    private $order;

    public function __construct($username, $nickname, $password)
    {
        $this->username = $username;
        $this->nickname = $nickname;
        $this->password = $password;
    }

    // 定义反序列化后调用的方法
    public function __wakeup()
    {
        $this->password = $this->username;
    }
}
$user_ser = "O:4:"User":2:{s:8:"username";s:6:"uusama";s:8:"nickname";s:2:"uu";}";
var_dump(unserialize($user_ser));

输出结果为:

object(User)#1 (4) {
  ["username"]=>
  string(6) "uusama"
  ["nickname"]=>
  string(2) "uu"
  ["password":"User":private]=>
  string(6) "uusama"
  ["order":"User":private]=>
  NULL
}

可以得出以下结论:

  • __wakeup()函数在对象被构建以后执行,所以$this->username的值不为空
  • 反序列化时,会尽量将变量值进行匹配并复制给序列化后的对象

未定义类的处理

在上面的例子中,我们在调用反序列化函数unserialize()之前,提前定义了User类,如果我们没有定义会怎么样呢?

$user_ser = "O:4:"User":2:{s:8:"username";s:6:"uusama";s:8:"nickname";s:2:"uu";}";
var_dump(unserialize($user_ser));

这个例子中,我们没有定义任何的User类,反序列化正常执行,并没有报错,得到的结果如下:

object(__PHP_Incomplete_Class)#1 (3) {
  ["__PHP_Incomplete_Class_Name"]=>
  string(4) "User"
  ["username"]=>
  string(6) "uusama"
  ["nickname"]=>
  string(2) "uu"
}

注意对比之前定义了User类的结果,这儿反序列化得到的对象是__PHP_Incomplete_Class,并指定了未定义类的类名。

如果这个时候我们去使用这个反序列化后的不明对象,则会抛出E_NOTICE。这么看着不能用也不是办法,那么如何处理呢?有两种方案。

  • 定义__autoload()等函数,指定发现未定义类时加载类的定义文件
  • 可通过 php.ini、ini_set() 或 .htaccess 定义unserialize_callback_func。每次实例化一个未定义类时它都会被调用

以上两种方案的实现如下:

// unserialize_callback_func 从 PHP 4.2.0 起可用
ini_set("unserialize_callback_func", "mycallback"); // 设置您的回调函数
function mycallback($classname) 
{
   // 只需包含含有类定义的文件
   // $classname 指出需要的是哪一个类
}


// 建议使用下面的函数,代替__autoload()
spl_autoload_register(function ($class_name) {
    // 动态加载未定义类的定义文件
    require_once $class_name . ".php";
});

PHP预定义序列化接口Serializable

还记得上面在将序列化过程中遇到的:无法在__sleep()方法中返回父类对象的问题吗,方法就是实现序列化接口Serializable

该接口的原型如下:

Serializable {
    abstract public string serialize ( void )
    abstract public mixed unserialize ( string $serialized )
}

需要注意的是,如果定义的类实现了Serializable接口,那么序列化和反序列化的时候,PHP就不会再去调用__sleep()方法和__wakeup()方法。

class CB implements Serializable{
    public $CB_data = "";
    private $CB_password = "ttt";

    public function setCBPassword($password)
    {
        $this->CB_password = $password;
    }

    public function serialize()
    {
        echo __METHOD__ . "
";
        return serialize($this->CB_password);
    }

    public function unserialize($serialized)
    {
        echo __METHOD__ . "
";
    }
}

class CC extends CB {
    const SECOND = 60;

    public $data;
    private $pass;

    public function __construct($data, $pass)
    {
        $this->data = $data;
        $this->pass = $pass;
    }

    public function __sleep()
    {
        // 输出调用了该方法名
        echo __METHOD__ . "
";
    }

    public function __wakeup()
    {
        // 输出调用了该方法名
        echo __METHOD__ . "
";
    }
}
$cc = new CC("uu", true);
$ser = serialize($cc);
var_dump($ser);
$un_cc = unserialize($ser);
var_dump($un_cc);

运行结果为:

CB::serialize
string(24) "C:2:"CC":10:{s:3:"ttt";}"
CB::unserialize
object(CC)#2 (4) {
  ["data"]=>
  NULL
  ["pass":"CC":private]=>
  NULL
  ["CB_data"]=>
  string(0) ""
  ["CB_password":"CB":private]=>
  string(3) "ttt"
}

可以完全定义serialize()方法,该方法返回的值就是序列化后大括号内的值,只要保证自定义序列化和反序列化的规则一致即可。

题外话

在PHP应用中,序列化和反序列化一般用做缓存,比如session缓存,cookie等。

序列化和反序列化在PHP中用得不算多,在Java语言中用得比较多。其实你有没有发现,这种把一个对象或者数组的变量转化成字符串的方式,json也可以做到。

使用json来实现对象和字符串之间的转换,在PHP中显得更加直观和轻便。而且经过测试,使用json_encode()serialize()方法更加快速,大概快2~3倍。

在我看来,序列化和反序列化是一种传输抽象数据的思想。通过定义序列化和反序列化的规则,我们可以实现将PHP中的对象序列化成字节流,然后传输给别的语言或者系统使用,这在远程调用里面非常的方便。

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