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JSON 직렬화를 통한 직렬화 상세 핸드북

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JSON 직렬화를 통한 직렬화 상세 핸드북

핵심 요약 JSON(JavaScript Object Notation) 직렬화는 객체의 상태를 텍스트 기반의 JSON 문자열로 변환해 저장·전송하고, 역직렬화를 통해 원본 객체로 복원하는 과정이다. 경량 포맷 특성 덕분에 웹 API, 모바일 애플리케이션, IoT, 분산 시스템 등 다양한 환경에서 주로 사용된다1.

1. JSON 기본 구조와 문법

JSON은 여섯 가지 기본 자료형과 두 가지 복합 구조로 이루어진다1:

  • 원시값: 숫자(Number), 문자열(String), 불리언(Boolean: true/false), null
  • 복합값: 객체(Object: {}), 배열(Array: [])

객체는 키–값 쌍으로, 배열은 값들의 순차적 나열로 표현된다.

{
  "id": 123,                  // 숫자
  "name": "Alice",            // 문자열
  "active": true,             // 불리언
  "roles": ["admin","user"],  // 배열
  "profile": {                // 중첩 객체
    "age": 30,
    "email": null
  }
}

2. 직렬화·역직렬화 과정

  1. 직렬화(Serialization)
    • 프로그래밍 언어 객체 → JSON 문자열
    • 예: JSON.stringify(obj) 또는 Python json.dumps(obj)23
  2. 역직렬화(Deserialization)
    • JSON 문자열 → 프로그래밍 언어 객체
    • 예: JSON.parse(text) 또는 Python json.loads(text)23
// JavaScript 예시
const obj = { foo: [1,4,7], bar: "baz" };
const jsonStr = JSON.stringify(obj);  // '{"foo":[1,4,7],"bar":"baz"}'
const restored = JSON.parse(jsonStr); // { foo: [1,4,7], bar: "baz" }

3. 언어별 구현 방식

3.1 JavaScript

  • 내장 함수: JSON.stringify(), JSON.parse()
  • 커스텀 리플레이서(replacer)·리바이브(reviver) 기능으로 직렬화 제어 가능

3.2 Python

  • 표준 모듈: import json
  • json.dumps()/json.dump() → 문자열/파일
  • json.loads()/json.load() → 메모리/파일3

3.3 C# (.NET)

  • System.Text.Json: JsonSerializer.Serialize()/JsonSerializer.Deserialize<T>()4
  • Newtonsoft.Json(Json.NET) 라이브러리 활용 가능

3.4 Java

  • Jackson: ObjectMapper.writeValueAsString()/readValue()5
  • Gson: new Gson().toJson()/fromJson()

3.5 Dart(Flutter)

  • 내장 dart:convert: jsonEncode()/jsonDecode()
  • 자동화: json_serializable 코드 생성6

4. 고급 기능 및 옵션

4.1 포맷 제어

  • ** 들여쓰기·개행**
    • JavaScript: JSON.stringify(obj, null, 2)
    • .NET: JsonSerializerOptions.WriteIndented = true4
  • 날짜 형식
    • ISO 8601 문자열로 저장하거나, 타임스탬프로 변환

4.2 커스텀 변환

  • 리플레이서(replacer): 특정 키·값 필터링
  • 리바이브(reviver): 파싱 시 타입 변환(JavaScript)
  • 커스텀 컨버터: .NET JsonConverter 구현7

4.3 스트리밍 직렬화

대용량 데이터 처리 시 전체 문자열 생성 대신 스트림으로 직렬화·역직렬화하여 메모리 사용량 최소화

5. 활용 및 주의 사항

5.1 활용 사례

  • 웹 API: 클라이언트-서버 간 RESTful 통신
  • 구성 파일: 설정·스크립트 적재
  • 로그 및 이벤트: 비정형 로그 저장
  • 모바일 앱: 네이티브 데이터 교환

5.2 성능 최적화

  • 작은 페이로드: 기본 stringify 방식
  • 대용량/실시간: 스트리밍 또는 이진 포맷(protobuf·MessagePack) 고려

5.3 보안 취약점

  • 역직렬화 공격: eval 사용 금지, JSON.parse 권장1
  • 입력 검증: 외부 입력 JSON 구조·스키마 검증

5.4 스키마 정의

  • OpenAPI·JSON Schema로 API 계약 문서화
  • 자동 검증·문서 생성 지원

결론 JSON 직렬화는 가독성과 범용성, 언어 독립성을 갖춘 경량 포맷으로, 다양한 플랫폼·언어에서 표준 기능으로 제공된다. 복잡한 데이터 구조에도 대응 가능하며, 필요에 따라 포맷 제어, 커스텀 변환, 스트리밍 방식을 활용해 성능·보안·유연성을 높일 수 있다.

⁂

Footnotes

  1. https://ja.wikipedia.org/wiki/JSON ↩ ↩2 ↩3

  2. https://www.w3schools.com/js/js_json_intro.asp ↩ ↩2

  3. https://stackoverflow.com/questions/3316762/what-is-deserialize-and-serialize-in-json ↩ ↩2 ↩3

  4. https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/standard/serialization/system-text-json/how-to ↩ ↩2

  5. https://blogs.oracle.com/javamagazine/post/java-json-serialization-jackson ↩

  6. https://docs.flutter.dev/data-and-backend/serialization/json ↩

  7. https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/standard/serialization/system-text-json/converters-how-to ↩

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