[Java] 직렬화 Serializable

Serializable 인터페이스

DTO를 사용할 때 Serializable 인터페이스를 구현하고 있는데, 그 이유를 알아보자. 

Serializable 인터페이스

 

Serializable 인터페이스의 API에 선언된 변수나 메서드가 없다.

구현해야할 메서드가 아무것도 없는데 왜 있을까.

 

🌟 자바에서 직렬화란 ? 

👉 자바 시스템 내부에서 사용되는 객체 또는 데이터(JVM의 메모리에 상주)를 외부의 자바 시스템에서도 사용할 수 있도록 byte 형태로 데이터 변환하는 기술(직렬화)과 byte로 변환된 데이터를 다시 객체로 변환하는 기술(역직렬화)이다. 

 

 

Serializable이 필요한 때는 다음과 같다.

• 생성한 객체를 파일로 저장할 때
• 저장한 객체를 읽을 때
• 객체를 다른 서버로 보낼 때
• 다른 서버에서 생성한 객체를 받을 때

👉 즉, 만든 클래스가 파일을 읽거나 쓸 수 있도록 하거나 다른 서버로 보내거나 받을 수 있도록 하려면 이 인터페이스를 구현해야한다. 

---

✳️ 직렬화 예제

// 직렬화할 회원 클래스
public class Member implements Serializable {
    private String name;
    private String email;
    private int age;

    public Member(String name, String email, int age) {
        this.name = name;
        this.email = email;
        this.age = age;
    }

    // Getter 생략

    @Override
    public String toString() {
        return String.format("Member", name, email, age);
    }
}

Member member = new Member("김배민", "deliverykim@baemin.com", 25);
byte[] serializedMember;
try (ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream()) {
    try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos)) {
        oos.writeObject(member);
        // serializedMember -> 직렬화된 member 객체 
        serializedMember = baos.toByteArray();
    }
}
// 바이트 배열로 생성된 직렬화 데이터를 base64로 변환
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(serializedMember));

 

 

✳️ 역직렬화 예제

// 직렬화 예제에서 생성된 base64 데이터 
String base64Member = "...생략";
byte[] serializedMember = Base64.getDecoder().decode(base64Member);
try (ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(serializedMember)) {
    try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais)) {
        // 역직렬화된 Member 객체를 읽어온다.
        Object objectMember = ois.readObject();
        Member member = (Member) objectMember;
        System.out.println(member);
    }
}

 

 

 

 

 

프로젝트를 진행하면서 한 번도 구현해본 적이 없는데....?

학부생 때부터 몇몇 프로젝트를 하면서 직렬화에 대한 개념은 들어봤으나 Serializable 인터페이스를 구현해서 활용한 적은 딱히 기억에 없다. 하지만 실무에서는 Serializable를 구현하는 DTO를 사용하고 있었다. 

 

Spring Boot는 기본적으로 Jackson을 사용해서 객체를 JSON으로 변환해준다. 

Jackson, GSON 등의 라이브러리를 활용했기 때문에 굳이 Serializable이 없어도 문제가 없었다. 

Jackson이 자체적으로 직렬화/역직렬화를 처리해주기 때문이다. 

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String json = objectMapper.writeValueAsString(baseDto); // 직렬화
BaseDto dto = objectMapper.readValue(json, BaseDto.class); // 역직렬화

위와 같은 과정이 필요없었던 것이다. 

 

하지만, 구조가 복잡하면 직접 매핑시켜줘야 하는 작업도 포함하기 때문에 어떤 상황에서는 JSON 또는 CSV 등 형태의 포맷을 이용하는 것이 더 귀찮을 수도 있다.

오히려 자바 직렬화는 복잡한 객체도 큰 작업 없이 Serializable 인터페이스만 구현하면 직렬화와 역직렬화가 가능하므로 이 방법이 더 편할 수도 있기 때문에 상황에 따라 선택하면 된다. 

 

---

🤔 그럼 언제 필요한걸까 ?

• Redis 같은 캐시에서 객체를 저장할 때
• Java RMI(Remote Method Invocation) 같은 기술에서 필요
  • RMI : 원격 시스템 간의 메시지 교환
• 파일 저장과 네트워크 전송(바이너리 방식)

 

 

직렬화의 장단점

✳️ 장점

• JVM의 메모리에서만 상주되어있는 객체 데이터를 그대로 영속화가 필요할 때 사용됨
• 시스템이 종료되더라도 없어지지 않는 장점을 가지며 영속화된 데이터이므로 네트워크로 전송도 가능
• 필요할 때 직렬화된 객체 데이터를 가져와서 역직렬화하여 객체를 바로 사용 가능

 

 

✳️ 단점 

• 다른 언어와 호환 어려움
  • 다른 언어에서 데이터를 사용하려면 JSON 직렬화가 더 적합 
• 역직렬화시 클래스 구조 변경 문제 발생
  • 클래스의 멤버 변수 하나만 추가되어도 serialVersionUID의 정보가 일치하지 않으므로 InvalidClassException 발생 
  • 클래스를 변경할 때에 직접 serialVersionUID 값을 관리해주어야 함 
• 용량문제 
  • 자바 직렬화시에 기본적으로 타입에 대한 정보 등 클래스의 메타 정보도 갖고 있으므로 상대적으로 다른 포맷에 비해서 용량이 큼 

---

🌟 결론

• 자바 직렬화를 사용할 때에는 가능한 자주 변경되는 클래스의 객체는 사용하지 않는 것이 좋음
• 역직렬화가 되지 않을 때와 같은 예외처리 기본적으로 해두기 
• 긴 시간 동안 외부에 저장하는 의미 있는 데이터들은 자바 직렬화를 사용하지 말기 !

 

 

여기에서는 왜 사용된걸까

 

결론부터 말하자면, 굳이 사용하지 않아도 된다.

 LocalDateTimeSerializer를 타고 들어가다보면 Serializable을 구현한 클래스라는 것을 알 수 있다. 

 

위에서 언급한 serialVersionUID도 확인할 수 있었다 !

---

Java의 LocalDateTime을 JSON으로 변환할 때 사용하기 위해 LocalDateTimeSerializer를 작성한 것 같은데,

@JsonFormat으로도 날짜 포맷 변경이 가능하다. (사실 내가 작성한 코드가 아니라 왜 저걸 사용하신지는 잘 모르겠음. 퇴사하신 분이 작성한거라 물어보지도 못함ㅠ)

 

다음에 새로 개발할 때는 이러한 점들을 고려해서 간단하게 해봐야겠다. 

 

 

 

참고자료 

https://techblog.woowahan.com/2550/

https://techblog.woowahan.com/2551/