深度剖析PHP序列化和反序列化

時間  2020-08-09
標籤 深度 剖析 php 序列 欄目 PHP 简体版
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序列化

序列化格式

在PHP中，序列化用於存儲或傳遞 PHP 的值的過程當中，同時不丟失其類型和結構。php

序列化函數原型以下：html

string serialize ( mixed $value )

先看下面的例子：數據庫

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($arr));
var_dump(serialize($cc));

輸出結果爲：json

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;}"

因此序列化對於不一樣類型獲得的字符串格式爲：數組

  • 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)}

序列化對象

從上面的例子中咱們能夠看出序列化對象的時候，只會保存屬性值。緩存

  • 那麼對象中的常量會不會保存呢？
  • 若是是繼承，父類的變量會不會保存呢
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));

輸出結果爲：cookie

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";}"

顯然，序列化對象時，不會保存常量的值。對於父類中的變量，則會保留。session

對象序列化自定義

在序列化對象的時候，對於對象中的一些敏感屬性，咱們不須要保存，這又該如何處理呢？函數

當調用serialize()函數序列化對象時，該函數會檢查類中是否存在一個魔術方法__sleep()。若是存在，該方法會先被調用，而後才執行序列化操做。能夠經過重載這個方法，從而自定義序列化行爲。該方法原型以下：測試

public array __sleep ( void )
  • 該方法返回一個包含對象中全部應被序列化的變量名稱的數組
  • 該方法未返回任何內容，則 NULL 被序列化，併產生一個E_NOTICE級別的錯誤
  • __sleep()不能返回父類的私有成員的名字。這樣作會產生一個E_NOTICE級別的錯誤。這時只能用Serializable接口來替代。
  • 經常使用於保存那些大對象時的清理工做，避免保存過多冗餘數據

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;
	}

	// 重載序列化調用的方法
	public function __sleep()
	{
		// 返回須要序列化的變量名，過濾掉password變量
		return array('username', 'nickname');
	}
}
$user = new User('uusama', 'uu', '123456');
var_dump(serialize($user));

返回結果以下，顯然序列化的時候忽略了 password 字段的值。

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

序列化對象存儲

經過上面的介紹，咱們能夠把一個複製的對象或者數據序列化成一個序列字符串，保存值的同事還保存了他們的結構。

咱們能夠把序列化以後的值保存起來，存在文件或者緩存裏面。不推薦存在數據庫裏面，可讀性查，並且不便於遷移維護，不便於查詢。

$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

經過上面的講解，咱們能夠將對象序列化爲字符串並保存起來，那麼如何把這些序列化後的字符串恢復成原樣呢？PHP提供了反序列函數：

mixed unserialize ( string $str )

unserialize()反序列化函數用於將單一的已序列化的變量轉換回 PHP 的值。

  • 若是傳遞的字符串不可解序列化，則返回 FALSE，併產生一個E_NOTICE
  • 返回的是轉換以後的值，可爲integer``float、string、array或object
  • 若被反序列化的變量是一個對象，在成功從新構造對象以後，PHP會自動地試圖去調用__wakeup()成員函數（若是存在的話）

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;
	}

	// 定義反序列化後調用的方法
	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));

輸出結果爲：

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

能夠得出如下結論：

  • __wakeup()函數在對象被構建之後執行，因此$this->username的值不爲空
  • 反序列化時，會盡可能將變量值進行匹配並複製給序列化後的對象

未定義類的處理

在上面的例子中，咱們在調用反序列化函數unserialize()以前，提早定義了User類，若是咱們沒有定義會怎麼樣呢？

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

這個例子中，咱們沒有定義任何的User類，反序列化正常執行，並無報錯，獲得的結果以下：

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

注意對比以前定義了User類的結果，這兒反序列化獲得的對象是__PHP_Incomplete_Class，並指定了未定義類的類名。

若是這個時候咱們去使用這個反序列化後的不明對象，則會拋出E_NOTICE。這麼看着不能用也不是辦法，那麼如何處理呢？有兩種方案。

  • 定義__autoload()等函數，指定發現未定義類時加載類的定義文件
  • 可經過 php.ini、ini_set() 或 .htaccess 定義unserialize_callback_func。每次實例化一個未定義類時它都會被調用

以上兩種方案的實現以下：

// unserialize_callback_func 從 PHP 4.2.0 起可用
ini_set('unserialize_callback_func', 'mycallback'); // 設置您的回調函數
function mycallback($classname) 
{
   // 只需包含含有類定義的文件
   // $classname 指出須要的是哪個類
}


// 建議使用下面的函數，代替__autoload()
spl_autoload_register(function ($class_name) {
	// 動態加載未定義類的定義文件
    require_once $class_name . '.php';
});

PHP預約義序列化接口Serializable

還記得上面在將序列化過程當中遇到的：沒法在__sleep()方法中返回父類對象的問題嗎，方法就是實現序列化接口Serializable。

該接口的原型以下：

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

須要注意的是，若是定義的類實現了Serializable接口，那麼序列化和反序列化的時候，PHP就不會再去調用__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__ . "\n";
		return serialize($this->CB_password);
	}

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

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()
	{
		// 輸出調用了該方法名
		echo __METHOD__ . "\n";
	}

	public function __wakeup()
	{
		// 輸出調用了該方法名
		echo __METHOD__ . "\n";
	}
}
$cc = new CC('uu', true);
$ser = serialize($cc);
var_dump($ser);
$un_cc = unserialize($ser);
var_dump($un_cc);

運行結果爲：

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"
}

能夠徹底定義serialize()方法，該方法返回的值就是序列化後大括號內的值，只要保證自定義序列化和反序列化的規則一致便可。

題外話

在PHP應用中，序列化和反序列化通常用作緩存，好比session緩存，cookie等。

序列化和反序列化在PHP中用得不算多，在Java語言中用得比較多。其實你有沒有發現，這種把一個對象或者數組的變量轉化成字符串的方式，json也能夠作到。

使用json來實現對象和字符串之間的轉換，在PHP中顯得更加直觀和輕便。並且通過測試，使用json_encode()比serialize()方法更加快速，大概快2~3倍。

在我看來，序列化和反序列化是一種傳輸抽象數據的思想。經過定義序列化和反序列化的規則，咱們能夠實現將PHP中的對象序列化成字節流，而後傳輸給別的語言或者系統使用，這在遠程調用裏面很是的方便。

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