先来个背景音乐。
简介
想必读者对编程中的「变量」、「实例（对象）」不会陌生。
变量和实例对应的，是一些有意义的数据。这些数据，在不同编程语言中，可能有不一样的表现；在不同操作系统中，也可能有不一样的形式。现代计算机应用，不可避免地会涉及到多个模块/程序之间的数据交换、不同语言之间的相互协作、计算机之间的数据交互。如果依着操作系统和编程语言的特性，用不同的形式去实现同样的数据，那整个计算机世界就会乱了套了。
数据的序列化和反序列化，就是为了解决这个问题而诞生的。
序列化是说，将变量和实例这些数据，依照某种约定，转化（通常伴随着压缩）为一种通用的数据格式；转化后的数据，可以用来储存或者传输，以备下次读取使用。其中提到的格式可以是二进制的，也可以是字符串式的。反序列化，就是上述过程的补集：将序列化的数据读入，解析为编程语言可识别的数据结构的过程。
序列化协议的特点
从上面的简介可以看出，数据序列化的目的是解决跨变成语言、跨操作系统平台的数据传输和储存的问题。这样一来，一个好的序列化协议，就必须：
- 跨平台，并有多语言支持：这是根本目的。
- 足够流行：流行程度高意味着使用者众多，协议的基础设施迭代更新快。
- 足够成熟：协议应该经过足够的测试，和足够长时间的检验。
- 语言/平台的中立性：协议应该对各个编程语言、操作系统平台一碗水端平，对各个语言、平台的特性支持保持一致。
- 可读性：如果数据序列化之后的数据人眼可读，那么开发过程中对序列化数据的调试就会变得非常简单。
- 性能：为了保持原有的数据结构，数据在序列化的过程中，必然会加进额外的描述字段。加入额外的字段，必然会使序列化后的大小大于纯数据的大小，同时也会涉及到序列化、反序列化对描述字段的解读效率的问题。因此一个好的序列化协议，应该在空间复杂度和时间复杂度上有好的表现。
序列化协议的结构
那么，一个设计良好的序列化协议，应该由那几部分组成呢？
IDL
IDL 是 Interface description language（接口描述语言）的首字母缩写。
上文提到，一个设计良好的序列化协议，应该能够跨平台并支持多种程序设计语言。这也就是说，如果 Alice 在 $A$ 系统上使用 $\alpha$ 语言进行编程，同时 Bob 在 $B$ 系统上使用 $\beta$ 语言进行编程，如果 Alice 和 Bob 使用相同的序列化协议，那么两人的程序序列化的结果在格式上要完全一致，以保证二者的程序可以相互通信。由于操作系统或编程语言的不同，让 Alice 和 Bob 用不同的语言写出完全一样的序列化结构是不现实的，因此我们需要在 Alice 和 Bob 之间搭一座桥梁：这座桥梁可以用于操作系统平台及编程语言无关的方式，描述清楚用于交换的数据格式。这样一来，Alice 和 Bob 只要共同维护用这种方式叙述的清单即可。
这座桥梁，就是所谓的 IDL；用 IDL 叙述的数据原型清单，就是所谓的 IDL 文件。
IDL 编译器
接着上文的例子。
假设 Alice 和 Bob 已经共同用 IDL 维护了一份 IDL 文件，现在 Alice 和 Bob 如何分别在 $\alpha$, $\beta$ 语言中使用在 IDL 文件中定义的数据原型呢？以 C++ 为例，我们拿到一份 IDL 文件，就会希望根据这份 IDL 文件，构建一个类。类中包含 IDL 中定义的全部数据原型——他们都应该是 private 的，同时提供 get() 和 set() 接口等等。对于其他语言，也应该有类似的功能。
如果有一个用表意精确的 IDL 语法书写的 IDL 文件，那么根据这个文件手工翻译出各个编程语言的类，显然是不可取的。为了自动化地完成这一步工作，一个设计良好的序列化协议，应该针对各个编程语言设计相应的 IDL 编译器：将 IDL 文件编译（翻译）为相应编程语言的类或动态库。
序列化和反序列化
这自然是序列化协议中不可缺少的一部分——毕竟序列化协议就是为此而生的嘛。（笑）
作为一套软件的客户端和服务端，显而易见，二者都应该同时具备对序列化和反序列化的能力：
- 客户端接受应用层的参数和数据，将其序列化后通过底层传输给服务端；同时，反序列化服务端发会的数据。
- 服务端接受客户端发来的序列化数据，反序列化后进行相应的处理；再将结果序列化后发回给客户端。
尽管二者职能相近，但是大家给工作在客户端的序列化/反序列化组件起名为 Stub，相对的工作在服务端的组件则被称为 Skeleton。
与数据库做对比
数据库作为数据以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合，其形式与功能和序列化协议有相当高的相似程度。只不过，数据库主要提供了数据存储的场所，而序列化协议则主要提供数据在模块之间通讯的数据标准。
下表将序列化协议和数据库中的组件做了一个简单的对应：
| 序列化协议 | 数据库组件 |
|---|---|
| 接口描述语言（IDL） | 数据定义语言（DDL） |
| 接口描述语言文件（IDL File） | 数据库架构（DB Schema） |
| Stub/Skeleton lib | Object Relational Mapping |
