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深入理解PHP序列化(serialize)

一、序列化的概念和原理

在PHP里,将一个对象或数组转化为字符串,称为序列化。这个过程相当于将对象或数组进行字符串表示的转义,此后可以进行存储和传输。序列化之后的字符串可以通过反序列化还原为原先的对象或数组。

序列化的原理是将数据转化为一种通用的格式,这种格式可以被任何基于该格式的语言解析。

序列化的格式通常为字符串,其中每个数据都映射到一个对应的字符串,由分隔符进行区分。同时,有些字符需要进行转义,以避免出现语法错误。

二、序列化的用途

序列化在很多场景下都有广泛的用途,例如:

1.对象存储:在操作数据库时,将对象序列化为字符串以便存储在文本字段中;

2.存储状态:在Session中存储状态信息;

3.远程传输:序列化可以让对象或数据以比较小的格式在不同机器上进行传输。

三、PHP的序列化方法

在PHP中,可以使用两种方法对数据进行序列化和反序列化:serialize()和unserialize()。

四、序列化对象和数组的区别

序列化对象和数组是不同的。当使用serialize()对对象进行序列化时,实际上会包含对象的类名,以便unserialize()能够重新实例化该对象。

而当对数组进行序列化时,就没有这一问题,因为数组本身没有类名。

五、序列化的安全问题

序列化带来了一定的安全风险。如果攻击者能够将恶意数据发送到应用程序,这些数据可能会传递给unserialize()函数进行反序列化,从而导致程序受到攻击。

攻击者可以在序列化的字符串中包含一些危险的代码。甚至可以在序列化的数据中插入他们自己的可执行代码。一旦反序列化成功,这些存储的数据就会逐一执行。

此外,攻击者可以通过对序列化的数据进行修改,来欺骗应用程序执行他们所期望的操作。

六、序列化的示例代码

下面是对象序列化和反序列化的示例代码:

class Employee {
    public $name;
    public $title;
    public $salary;
    public function __construct($name, $title, $salary) {
        $this->name = $name;
        $this->title = $title;
        $this->salary = $salary;
    }
}

$employee = new Employee('Tom', 'Developer', 5000);

// 对象序列化为字符串
$serialized = serialize($employee);

// 字符串反序列化为对象
$employee = unserialize($serialized);

下面是数组序列化和反序列化的示例代码:

$grades = array(
    'Tom' => array('math' => 90, 'english' => 80),
    'Jerry' => array('math' => 85, 'english' => 92)
);

// 数组序列化为字符串
$serialized = serialize($grades);

// 字符串反序列化为数组
$grades = unserialize($serialized);

七、序列化安全问题的示例代码

// Serialized data provided by user
$user_data = 'a:2:{s:4:"name";s:3:"Tom";s:7:"command";s:13:"rm -rf /";}';

// Unserialize the data
$data = unserialize($user_data);

// Execute the command provided by user
$name = $data['name'];
$command = $data['command'];
exec("echo $name && $command");

在上面的代码中,用户提供了一个包含"name"和"command"键的序列化字符串。该程序会将这个字符串还原为数组,并执行其中的命令。如果攻击者把该字符串作为输入传给该程序,就可以在执行时执行任意命令,包括将系统上的重要数据删除。

总结

序列化对于PHP开发者来说是一项必备技能。了解序列化的原理和安全问题,能够有效减少潜在的安全风险。在实际应用中,除了遵循安全最佳实践,还需要对可能被序列化的数据进行仔细检查。同时,在编写反序列化代码时,需要格外小心,以防止不经意间执行包含恶意代码的序列化数据。