シリアライズとは？

シリアライズ（直列化）とは、プログラムが扱うオブジェクト・配列・クラスインスタンスなどの複雑なデータ構造を、ファイルへの保存やネットワーク経由の送受信が可能なバイト列・テキスト列に変換する処理です。逆の操作、すなわちシリアライズされたデータを元のデータ構造に復元する処理は「デシリアライズ」と呼ばれます。

シリアライズが必要になる理由は、プログラムのメモリ上に存在するオブジェクトは、ポインタや参照を多用した複雑な構造であり、そのままでは外部に持ち出すことができないからです。一方、ファイルやネットワークパケットは連続したバイト列として扱われるため、構造を「直列化」して表現する必要があります。

代表的なシリアライズ形式には以下のものがあります。

• JSON：人間が読みやすいテキスト形式。WebAPIで広く利用
• XML：タグ構造のテキスト形式。設定ファイルやSOAPで使用
• Protocol Buffers（protobuf）：Googleが開発したバイナリ形式。高速・コンパクト
• MessagePack：JSONをバイナリ化した形式で、処理効率が高い
• pickle（Python固有）：Pythonオブジェクトをそのままバイト列に変換

シリアライズはAPIの設計、データベースへのオブジェクト保存、キャッシュの実装、プロセス間通信など、ソフトウェア開発の広い場面で用いられます。セキュリティ面では、信頼できないソースからのデシリアライズは任意コード実行の脆弱性につながる場合があり、入力の検証が重要です。