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($cc));
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:Object: O:strlen(object name):object name:object size:
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：
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``float、string、array或object - 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 = $password;
}
public function serialize()
{
echo __METHOD__ . "\n";
return serialize($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()
{
// 输出调用了该方法名
echo __METHOD__ . "\n";
}
public function __wakeup()
{
// 输出调用了该方法名
echo __METHOD__ . "\n";
}
}
$cc = new CC('uu', true);
$ser = serialize($cc);
var_dump($ser);
$un_cc = unserialize($ser);
var_dump($un_cc);
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()比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。
