Сериализация десериализация: Сериализация и десериализация в Java

Сериализация (C#) | Microsoft Learn

• Статья
• 09/22/2022
• Чтение занимает 3 мин

Сериализация — это процесс преобразования объекта в поток байтов для сохранения или передачи в память, базу данных или файл. Эта операция предназначена для того, чтобы сохранить состояния объекта для последующего воссоздания при необходимости. Обратный процесс называется десериализацией.

Как работает сериализация

На этом рисунке показан общий процесс сериализации.

Объект сериализуется в поток, который служит для передачи данных. Поток также может содержать сведения о типе объекта, в том числе о его версии, языке и региональных параметрах, а также имени сборки. В этом формате потока объект можно сохранить в базе данных, файле или памяти.

Применение сериализации

Сериализация позволяет разработчику сохранять состояние объекта и воссоздавать его при необходимости. Это полезно для длительного хранения объектов или для обмена данными. Посредством сериализации разработчик может выполнять следующие действия:

• Отправка объекта в удаленное приложение с помощью веб-службы
• Передача объекта из одного домена в другой
• Передача объекта через брандмауэр в виде строки JSON или XML
• Хранение сведений о безопасности и пользователях между приложениями

Сериализация JSON

В пространстве имен System.Text.Json содержатся классы для сериализации и десериализации в формате JSON. JSON — это открытый стандарт, который широко применяется для обмена данными через Интернет.

В формате JSON открытые свойства объекта сериализуются в строку, массив байтов или поток в соответствии со спецификацией JSON RFC 8259. Для управления способами сериализации или десериализации с использованием JsonSerializer экземпляр класса:

• использует объект JsonSerializerOptions;
• применяет к классам или свойствам атрибуты из пространства имен System.Text.Json.Serialization;
• реализует пользовательские преобразователи.

Двоичная сериализация и сериализация XML

В пространстве имен System.Runtime.Serialization содержатся классы для сериализации и десериализации в двоичном формате и формате XML.

Двоичная сериализация использует двоичное кодирование, создавая компактные потоки для хранения или передачи через сетевые сокеты. Процесс двоичной сериализации сериализует все элементы, даже доступные только для чтения. Также этот вариант имеет более высокую производительность.

Предупреждение

Двоичная сериализация может быть опасной. Дополнительные сведения см. в статье Руководство по безопасности BinaryFormatter.

При XML-сериализации все открытые поля и свойства объекта (или параметры и возвращаемые значения метода) сериализуются в XML-поток по правилам определенного документа XSD (язык определения схемы XML). XML-сериализация создает строго типизированные классы с открытыми свойствами и полями, которые преобразуются в формат XML. Пространство имен System.Xml.Serialization содержит классы для сериализации и десериализации XML. Чтобы контролировать сериализацию и десериализацию экземпляров класса, осуществляемую XmlSerializer, вы можете применять к классам и их членам специальные атрибуты.

Превращение объекта в сериализуемый

Для двоичной сериализации или сериализации XML вам потребуются:

• сериализуемый объект;
• поток, содержащий сериализованный объект;
• экземпляр System.Runtime.Serialization.Formatter.

Примените к типу атрибут SerializableAttribute, чтобы указать возможность сериализации экземпляров этого типа. Исключение возникает при попытке сериализации, но тип не имеет атрибута SerializableAttribute .

Чтобы запретить сериализацию поля, примените атрибут NonSerializedAttribute. Если поле сериализуемого типа содержит указатель, дескриптор или специальные структуры данных для определенной среды, и содержимое этого поле невозможно разумно воссоздать в другой среде, такое поле лучше сделать несериализуемым.

Если сериализуемый класс содержит ссылки на объекты других классов, имеющие пометку SerializableAttribute, эти объекты тоже будут сериализованы.

Базовая и пользовательская сериализации

Существует два способа выполнить двоичную сериализацию или сериализацию XML — базовый и пользовательский.

Базовая сериализация использует платформу .NET для автоматической сериализации объекта. Единственное требование заключается в необходимости применить атрибут SerializableAttribute к классу. Атрибут NonSerializedAttribute также можно использовать для исключения из сериализации определенных полей.

При использовании базовой сериализации управление версиями объектов может привести к ошибкам. Если проблемы с управлением версиями важны, рекомендуется использовать пользовательскую сериализацию. Базовая сериализация является самым простым способом сериализации, но не дает почти никакого контроля над процессом.

Используя пользовательскую сериализацию, вы можете точно указать, какие объекты и как будут сериализованы.

Класс должен иметь отметку SerializableAttribute и реализовывать интерфейс ISerializable. Если вы хотите настраивать и десериализацию объекта, следует использовать пользовательский конструктор.

Сериализация конструктора — это особая форма сериализации, при которой применяется способ постоянного хранения объектов, используемый в средствах разработки. Сериализация конструктора выполняет преобразование графа объекта в файл исходного кода, с помощью которого впоследствии можно восстановить граф объекта. Этот файл исходного кода может содержать программный код, разметку или даже информацию из таблицы SQL.

В разделе Обзор System.Text.Json описывается способ получить библиотеку System.Text.Json.

Практическое руководство. Сериализация и десериализация JSON в .NET. Содержит сведения о том, как считывать и записывать данные объекта в формате JSON с использованием класса JsonSerializer.

Пошаговое руководство: Сохранение объекта в Visual Studio (C#)

Демонстрирует, как с помощью сериализации сохранить данные объекта между экземплярами, чтобы сохранять значения и извлекать их при следующем создании экземпляра объекта.

Практическое руководство. Чтение данных объекта из XML-файла (C#)
Показывает считывание данных объекта, которые ранее были записаны в XML-файл с помощью класса XmlSerializer.

Практическое руководство. Запись данных объекта в XML-файл (C#)
Показывает, как записать объект из класса в XML-файл с помощью класса XmlSerializer.

java — Сериализация простыми словами

Вопрос задан 7 лет 2 месяца назад

Изменён 1 год 1 месяц назад

Просмотрен 41k раз

Много раз встречал эту «сериализацию» на разных ресурсах, часто связано с JSON.

Объясните, пожалуйста, простыми словами, что такое сериализация, где и зачем ее применяют ?

• java
• android
• serialize

0

Сериализация — это преобразование объекта или дерева объектов в какой-либо формат с тем, чтобы потом эти объекты можно было восстановить из этого формата. Используется, например, для сохранения состояния программы (то есть, некоторых её объектов) между запусками. Или для передачи данных между различными экземплярами программы (или различными программами), например, по сети.

Главная идея состоит в том, что сериализованный формат — набор байт или строка, которую можно легко сохранить на диск или передать другому процессу или, например, по сети, в отличие от самого объекта. А значит, задача сохранения объекта/группы объектов при этом сводится к простой задаче сохранения набора байт или строки.

JSON — один из популярных форматов для сериализации, он текстовый, легковесный и легко читается человеком.

Пример: если у вас есть класс

class Test
{
    int length;
    String name;
    public Test(int length, String name)
    {
        this.length = length;
        this.name = name;
    }
}

Объект этого класса в сериализованной форме может иметь вид

{ "length": 25, "name": "Имя" }

Саму сериализацию (и десериализацию) можно производить вручную, или пользоваться соответствующими библиотеками/фреймворками.

Существуют и бинарные форматы сериализации.

17

Сериализация в общем виде — это процесс сохранения объекта в виде последовательности байт, чтобы в будущем по этой последовательности можно было бы восстановить исходный объект. В частном случае — это может быть сохранение в текстовую строку, хотя это далеко не обязательно.

Если объект сериализуется в текстовую строку, то тут могут быть разные форматы, включая XML и упомянутый в вопросе JSON. Последний для этой цели наиболее популярен в последнее время, т.к. JSON — это и так представление объекта в том формате, как объект создается в JavaScript. Собственно, JSON и переводится как JavaScript Object Notation.

Сериализацию можно использовать для хранения объектов на диске, для передачи его по сети или для передачи объекта другому процессу.

Процесс, обратный сериализации, называется десереализация. В случае, если другой процесс получает строку JSON, то он должен десереализовать строку в объект.

1

Если на кошках Вы пишете эмулятор кота — тамагочи. У вас есть объект класс cat

class Cat {
   private int age;
   private int weight;
   // other cat logic
}

Вы хотите, чтобы при следующем запуске приложения этот же кот продолжал жить своей жизнью, а не пересоздался заново. Для этого вы реализуете сериализацию\десериализацию кота — то есть созранение\загрузку. Как — так как вам удобно. Можно сделать его Serializable и хранить в бинарном виде, можно сохранять в текстовый файл как JSON (JavaScript Object Notation), можно в базе хранить. Главное — вы сохраняете каким-то образом его состояние (в данном случае — поля), и потом, когда вам это будет нужно, их загружаете. Так же сериализованного кота можно будет например передать по сети на сервер. То есть вы передаете его состояние, а сервер у себя создаст новый объект класса Cat и установит у него это состояние (age и weight).

1

Сериализация используется для хранения сущностей в виде строки. Например можно взять объект, сериализовать и записать в базу данных.

Json — формат представления данных. Он может представлять объекты или массивы. Эти сущности также можно сериализовать. Если вывести сериализованый объект в Json, то можно получить строку сериализованного объекта.

0

Сериализация — это преобразование данных. Если из более «понятного» в менее — это сериализация. А наоборот — десериализация.

Десериализовывать данные нужно, например, чтобы придать им человеко-читаемы вид, или такой формат, который можно и\или удобно использовать в работе приложение.

Сериализовать данные нужно, например, для хранения или пересылки. Потому что — есть определённый формат хранения\пересылки данных и данные нужно в него преобразовать.

Очень часто речь идёт о преобразовании в JSON — для отправки на сервер — это сериализация. И обратно — для использования в приложении — это десериализация.

Например — в интерфейсе приложения данные должны быть представлены в виде таблицы — и их нужно правильно достать из JSON и напихать в ячейки. Потом эти данные изменит пользователь и их нужно будет преобразовать обратно в дерево JSON, чтобы отправить на сервер.

Вот и всё… А вот это вот «процесс перевода структуры данных в последовательность байтов» — видимо сухая формулировка из старого учебника, которая мало способствует пониманию.

1

Зарегистрируйтесь или войдите

Регистрация через Google

Регистрация через Facebook

Регистрация через почту

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

Сериализация

.

Что такое десериализация и сериализация в JSON?

Я видел термины «десериализация» и «сериализация» с JSON. Что они имеют в виду?

• json
• сериализация
• десериализация
• json-десериализация
• json-сериализация

1

JSON — это формат, который кодирует объекты в строку. Сериализация означает преобразование объекта в эту строку , а десериализация — обратная ей операция (преобразовать строку -> объект) .

При передаче данных или их сохранении в файле данные должны быть строками байтов, но сложные объекты редко имеют такой формат. Сериализация может преобразовывать эти сложные объекты в строки байтов для такого использования. После того, как строки байтов переданы, получатель должен будет восстановить исходный объект из строки байтов. Это известно как десериализация.

Допустим, у вас есть объект:

 {foo: [1, 4, 7, 10], bar: "баз"}
 

сериализация в JSON преобразует его в строку:

 '{"foo":[1,4,7,10],"bar":"baz"}'
 

, который можно сохранить или отправить по проводам куда угодно. Затем получатель может десериализовать эту строку, чтобы вернуть исходный объект. {foo: [1, 4, 7, 10], bar: "баз"} .

7

В контексте хранения данных сериализация (или сериализация) — это процесс перевода структур данных или состояния объекта в формат, который можно хранить (например, в файле или буфере памяти) или передавать (например, через ссылка на сетевое подключение) и реконструированы позже. […]

Противоположная операция, извлечение структуры данных из последовательности байтов, десериализация .

– wikipedia.org

JSON (обозначение объектов JavaScript) — это открытый стандартный формат файла и формат обмена данными, который использует удобочитаемый текст для хранения и передачи объектов данных, состоящих из пар атрибут-значение и массивов (или других сериализуемых значений). Это общий формат данных с разнообразным использованием в электронном обмене данными, в том числе в веб-приложениях с серверами.

JSON — это независимый от языка формат данных. Он был получен из JavaScript, но многие современные языки программирования включают код для генерации и анализа данных в формате JSON. Имена файлов JSON используют расширение .json.

– wikipedia.org

В Python сериализация не делает ничего, кроме преобразования заданной структуры данных в ее допустимую подвеску JSON (например, Python True будет преобразован в JSON true , а сам словарь будет преобразован в строку) и наоборот для десериализация .

Python и JSON

Вы можете легко заметить разницу между представлениями Python и JSON при параллельном сравнении. Например, изучив их логические значения. Посмотрите в следующей таблице основные типы, используемые в обоих контекстах:

Python	JSON
Правда	правда
Ложь	ложный
Нет	ноль
целое число , число с плавающей запятой	номер
str (с одинарными ' , двойными ' и тройными """ кавычками)	строка (только двойные " кавычки)
дикт	объект
список , кортеж	массив

Пример кода

Встроенный модуль Python json — стандартный способ сериализации и десериализации:

 import json
данные = {
    'президент': {
        "name": """Г-н Президенте""",
        "мужчина": Верно,
        'возраст': 60,
        «жена»: нет,
        «автомобили»: («БМВ», «Ауди»)
    }
}
# сериализовать
json_data = json. dumps (данные, отступ = 2)
печать (json_data)
# {
# "президент": {
# "name": "Господин Президенте",
# "мужской": правда,
# "возраст": 60,
# "жена": ноль,
#     "легковые автомобили": [
#       "BMW",
# "Ауди"
# ]
# }
# }
# десериализовать
restore_data = json.loads(json_data) # десериализовать
 

Источники: realpython.com, geeksforgeeks.org

2

Объяснение сериализации и десериализации с использованием Python

В Python для сериализации используется модуль pickle . Итак, процесс сериализации называется pickling в Python. Этот модуль доступен в стандартной библиотеке Python .

Сериализация с использованием pickle

 импортный pickle
#объект для сериализации
example_dic={1:"6",2:"2",3:"f"}
#где заканчиваются байты после сериализации, wb обозначает байт записи
pickle_out = открыть («dict.pickle», «wb»)
#Время сбрасывать
pickle. dump(example_dic,pickle_out)
#что бы вы ни открыли, вы должны закрыть
pickle_out.close()
 

Файл PICKLE (можно открыть в текстовом редакторе, например в блокноте) содержит (сериализованные данные):

€}q (KX 6qKX 2qKX fqu.

Десериализация с использованием pickle

 import pickle
pickle_in = открыть ("dict.pickle", "rb")
get_deserialized_data_back=pickle.load(pickle_in)
печать (get_deserialized_data_back)
 

Вывод:

{1: ‘6’, 2: ‘2’, 3: ‘f’}

2

Поделитесь тем, что я узнал по этой теме.

Что такое сериализация

Сериализация — это процесс преобразования объекта данных в поток байтов .

Что такое поток байтов

Поток байтов — это просто поток двоичных данных. Потому что только двоичные данные могут храниться или передаваться.

Что такое байтовая строка и байтовый поток

Иногда вы видите, что люди также используют слово байтовая строка . Строковые кодировки байтов называются байтовых строк . Затем он может объяснить, что такое JSON, как показано ниже.

Какая связь между JSON и сериализацией

JSON представляет собой строковый формат, представляющий байтовые данные. JSON кодируется в UTF-8. Таким образом, хотя мы видим строки, читаемые человеком, за кулисами строки кодируются как байты в UTF-8.

Небезопасная десериализация | Академия веб-безопасности

Твиттер WhatsApp Фейсбук Реддит LinkedIn Электронная почта

В этом разделе мы рассмотрим, что такое небезопасная десериализация, и опишем, как она потенциально может подвергать веб-сайты атакам высокой степени серьезности. Мы выделим типичные сценарии и продемонстрируем некоторые широко применимые методы на конкретных примерах десериализации PHP, Ruby и Java. Мы также рассмотрим некоторые способы, с помощью которых вы можете избежать небезопасных уязвимостей десериализации на ваших собственных веб-сайтах.

Что такое сериализация?

Сериализация — это процесс преобразования сложных структур данных, таких как объекты и их поля, в «более плоский» формат, который можно отправлять и получать в виде последовательного потока байтов. Сериализация данных значительно упрощает:

• Запись сложных данных в межпроцессную память, файл или базу данных
• Отправляйте сложные данные, например, по сети, между различными компонентами приложения или в вызове API.

Важно отметить, что при сериализации объекта его состояние также сохраняется. Другими словами, атрибуты объекта сохраняются вместе с присвоенными им значениями.

Сериализация и десериализация

Десериализация — это процесс восстановления этого потока байтов в полностью функциональную копию исходного объекта в точном состоянии, в котором он был сериализован. Затем логика веб-сайта может взаимодействовать с этим десериализованным объектом, как и с любым другим объектом.

Многие языки программирования предлагают встроенную поддержку сериализации. То, как сериализуются объекты, зависит от языка. Некоторые языки сериализуют объекты в двоичные форматы, тогда как другие используют другие строковые форматы с разной степенью удобочитаемости для человека. Обратите внимание, что все атрибуты исходного объекта сохраняются в сериализованном потоке данных, включая любые частные поля. Чтобы предотвратить сериализацию поля, оно должно быть явно помечено как «переходное» в объявлении класса.

Имейте в виду, что при работе с разными языками программирования сериализация может называться маршаллингом (Ruby) или травлением (Python). Эти термины являются синонимами термина «сериализация» в данном контексте.

Что такое небезопасная десериализация?

Небезопасная десериализация — это когда контролируемые пользователем данные десериализуются веб-сайтом. Это потенциально позволяет злоумышленнику манипулировать сериализованными объектами для передачи вредоносных данных в код приложения.

Можно даже заменить сериализованный объект объектом совершенно другого класса. Вызывает тревогу тот факт, что объекты любого класса, доступные на веб-сайте, будут десериализованы и созданы независимо от ожидаемого класса. По этой причине небезопасную десериализацию иногда называют уязвимостью «внедрения объекта».

Объект неожиданного класса может вызвать исключение. Однако к этому времени ущерб может быть уже нанесен. Многие атаки на основе десериализации завершены до десериализация завершена. Это означает, что сам процесс десериализации может инициировать атаку, даже если собственный функционал веб-сайта напрямую не взаимодействует с вредоносным объектом. По этой причине веб-сайты, логика которых основана на строго типизированных языках, также могут быть уязвимы для этих методов.

Как возникают уязвимости небезопасной десериализации?

Небезопасная десериализация обычно возникает из-за общего непонимания того, насколько опасной может быть десериализация данных, контролируемых пользователем. В идеале пользовательский ввод никогда не должен десериализоваться.

Однако иногда владельцы веб-сайтов думают, что они в безопасности, потому что они реализуют некоторую форму дополнительной проверки десериализованных данных. Этот подход часто неэффективен, потому что практически невозможно реализовать проверку или очистку для учета всех возможных случаев. Эти проверки также в корне ошибочны, поскольку основаны на проверке данных после их десериализации, что во многих случаях будет слишком поздно для предотвращения атаки.

Уязвимости также могут возникать из-за того, что десериализованные объекты часто считаются заслуживающими доверия. Особенно при использовании языков с двоичным форматом сериализации разработчики могут подумать, что пользователи не могут эффективно читать или манипулировать данными. Однако, хотя это может потребовать больше усилий, злоумышленник может использовать двоичные сериализованные объекты так же, как и строковые форматы.

Атаки на основе десериализации также стали возможными благодаря количеству зависимостей, существующих на современных веб-сайтах. Типичный сайт может реализовывать множество различных библиотек, каждая из которых также имеет свои собственные зависимости. Это создает огромный пул классов и методов, которым трудно безопасно управлять. Поскольку злоумышленник может создавать экземпляры любого из этих классов, трудно предсказать, какие методы могут быть вызваны для вредоносных данных. Это особенно верно, если злоумышленник может объединить длинную серию неожиданных вызовов методов, передавая данные в приемник, который совершенно не связан с первоначальным источником. Поэтому почти невозможно предвидеть поток вредоносных данных и закрыть каждую потенциальную дыру.

Короче говоря, можно утверждать, что невозможно безопасно десериализовать ненадежный ввод.

Каково влияние небезопасной десериализации?

Воздействие небезопасной десериализации может быть очень серьезным, поскольку она обеспечивает точку входа для значительно увеличенной поверхности атаки. Это позволяет злоумышленнику повторно использовать существующий код приложения вредоносным образом, что приводит к множеству других уязвимостей, часто удаленному выполнению кода.

Даже в тех случаях, когда удаленное выполнение кода невозможно, небезопасная десериализация может привести к повышению привилегий, произвольному доступу к файлам и атакам типа «отказ в обслуживании».

Как использовать небезопасные уязвимости десериализации

Теперь, когда вы знакомы с основами сериализации и десериализации, мы можем посмотреть, как вы можете использовать небезопасные уязвимости десериализации.

Подробнее

Использование небезопасных уязвимостей десериализации

Как предотвратить небезопасные уязвимости десериализации

Вообще говоря, следует избегать десериализации пользовательского ввода, если в этом нет крайней необходимости. Высокая опасность эксплойтов, которые он потенциально делает возможным, и сложность защиты от них во многих случаях перевешивают преимущества.

Если вам нужно десериализовать данные из ненадежных источников, включите надежные меры, чтобы убедиться, что данные не были подделаны. Например, вы можете реализовать цифровую подпись для проверки целостности данных. Однако помните, что любые проверки должны проводиться до , начиная процесс десериализации. В противном случае от них мало пользы.

По возможности следует вообще избегать использования универсальных функций десериализации. Сериализованные данные из этих методов содержат все атрибуты исходного объекта, включая закрытые поля, которые потенциально могут содержать конфиденциальную информацию.