직렬화

왜 직렬화가 필요한가요?

객체를 그 자체로 DB에 저장하거나 네트워크로 전송하는 건 불가능하기 때문이다.

결국 객체를 전송하기 위해서는 변형(데이터화)이 필요하다. 그리고 전송 후 원래의 상태로 복구할 수 있어야 한다.

Java에서 직렬화

Java에서는 모든 데이터를 전송할 때 Byte Stream으로 데이터화해서 전송하게 된다.
이 때 기계가 파싱할 수 있고 사람도 읽을 수 있는 형태로 데이터화하는 과정도 포함된다. 대표적으로 XML, JSON, YAML 같은 형태가 인기가 많다.
데이터를 전송 받는 곳에서는 Json 형식을 바탕으로 데이터를 복사(재구성)해서 사용하게 된다.
직렬화와 마샬링은 거의 같지만, Java에선 마샬링을 특수하게 다룬다.
- 직렬화(Serialization): 역직렬화(Deserialization)를 통해 객체 또는 데이터의 복사본을 만들 수 있다.
- 마샬링(Marshalling): 직렬화와 같거나, 원격 객체(remote)로 복원할 수 있다. 원격 객체의 경우 메서드 호출은 RPC(또는 RMI)가 된다. 마샬링이 더 넓은 개념이라고 생각하면 됩니다!!

JSON (JavaScript Object Notation)

JavaScript Good Parts로 유명한 Douglas Crockford가 만든 문자 기반의 표준 데이터 포맷. 사람이 읽기 쉽고, 기계도 해석 또는 생성하기 쉽다.
JSON은 문자열 형태로 존재한다. 따라서 네트워크를 통해 전송할 때 편하긴 하지만 실제로 데이터에 접근하기 위해서는 네이티브 JSON 객체로 변환될 필요가 있다.

JSON 객체

Javascript는 JSON 전역 객체를 통해 문자열과 JSON 객체의 상호 변환을 지원한다. 그래서 메서드 이름이 parse, stringify이다.
JSON.parse로 파싱된 문자열 형태의 Json은 객체가되어 .이나 []을 통해 객체에 접근할 수 있게 된다.
JavaScript의 object는 기본적으로 key-value 쌍이다.
심지어 Array도 제한된 key-value + length 관리에 불과하다. 원래 개념의 배열에는 데이터가 순서대로 메모리에 들어가 있어야하지만 js에서는 그렇지 않다. 인덱스가 Key 해당 인덱스의 값이 Value로 쌍이고 길이라는 속성이 원래의 배열의 길이와 개념이 다르다.

Java Map과 Json

Java는 Map이 key-value 쌍의 객체이며 Json을 위해서 Map을 직렬화해서 쓸 수도 있다. 하지만 스키마 관리 및 타입 안전성을 위해 DTO를 활용한다. 아래 예시를 살펴보자.

// DTO 클래스 정의
public class PersonDTO {
    private String name;
    private int age;

    // 생성자, getter, setter 생략
}

// DTO를 사용하는 코드
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // DTO 인스턴스 생성
        PersonDTO person = new PersonDTO();
        person.setName("John Doe");
        person.setAge(30);

        // DTO를 JSON으로 직렬화
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            String json = objectMapper.writeValueAsString(person);
            System.out.println(json);
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

// Map을 사용하는 코드
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Map 사용
        Map<String, Object> personMap = new HashMap<>();
        personMap.put("name", "John Doe");
        personMap.put("age", 30);

        // Map을 JSON으로 직렬화
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            String json = objectMapper.writeValueAsString(personMap);
            System.out.println(json);
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Map을 Json 문자열 직렬화하면 다음과 같은 문제가 발생한다.

Value에 자료형으로 Object를 사용하게 된다. 따라서 명시적으로 데이터 스키마를 알기 어렵다. 반면 DTO에서는 메서드 이름부터 정확히 필드를 알 수 있죠?
Value에 잘못된 타입 인한 런타임 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어 age에 문자열을 넣으면 Value가 Object타입 이라 컴파일 오류는 발생하지 않지만, JsonProcessing(직렬화) 과정에서 런타임 오류가 발생한다.

구체적으로 Java 세계에서 어떻게 JSON 문자열로 변환하나요? 직렬화 과정에 대해서 설명해주세요

생성: DTO (Java 세계) → 변환기 → JSON 문자열
해석: JSON 문자열 → 변환기 → DTO (Java 세계)

우리는 변환기의 정체를 알아야합니다! Java에선 Jackson이란 도구가 유명하고, Spring Boot에서 Web 의존성을 추가하면 바로 사용할 수 있습니다.(즉, 우리는 딱히 아무 것도 안 해도 된다!)

DTO class

광의의 DTO

DTO는 여러 곳에서 사용될 수 있고, 그 의미는 계속 확대된다. 예를 들어 Tier, 즉 Remote 통신이 아닌 상황인 로컬의 Layer 사이나 내부 객체를 감춘 공개 인터페이스를 만들 때도 DTO를 활용. “데이터 전송”이기만 DTO를 사용한다고 해도 딱히 잘못된 것이 아니다.

협의의 DTO

B/E와 F/E 사이 통신을 위한 JSON 스키마로서의 DTO.

DTO 용어의 Context

DTO를 쓰는 다양한 상황을 상상해 보자. 이는 “DTO 변환을 어디에서(객체) 해야 하나요?” 같은 질문과 연결된다.
- 예를들어 Json 스키마로써 DTO는 웹에서 쓰인다고 하면 컨트롤러에서 변환해주는 것이 맞다.
- 즉 결론은 광의의 DTO는 어디서 사용되냐에 따라 어디서 하는지 문제가 된다. 결론적으로 B/E 와 F/E 사이의 JSON 스키마로써 DTO를 사용한다면 보통 컨트롤러 패키지에서 변환할 것이다!