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JSON
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David Alves
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# Guia Rápido de Decisão: Java Serialization vs JSON
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## TL;DR (Resumo Executivo)
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**Recomendação: Use JSON (Gson)** ✅
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Para este projeto de simulação de tráfego distribuído, JSON é a escolha recomendada devido a:
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- Melhor debugging
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- Mensagens menores
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- Mais fácil de manter
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- Performance adequada
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## Tabela de Decisão Rápida
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| Critério | JSON (Gson) | Java Native | Vencedor |
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|----------|-------------|-------------|----------|
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| **Tamanho de Mensagem** | 300 bytes | 657 bytes | ✅ JSON (54% menor) |
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| **Performance** | ~40 μs | ~33 μs | ⚖️ Empate (diferença < 1ms) |
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| **Legibilidade** | Texto claro | Binário | ✅ JSON |
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| **Debugging** | Fácil | Difícil | ✅ JSON |
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| **Segurança** | Mais seguro | Vulnerabilidades | ✅ JSON |
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| **Interoperabilidade** | Universal | Só Java | ✅ JSON |
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| **Dependências** | Gson (pequeno) | Nativo | ⚖️ Neutro |
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| **Evolução** | Flexível | serialVersionUID | ✅ JSON |
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**Pontuação: JSON 6 - Java 0 - Empate 2**
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## Critérios de Decisão por Cenário
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### Use JSON quando:
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✅ **Desenvolvimento/Debugging**
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- Necessita inspecionar mensagens facilmente
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- Quer logs legíveis
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- Está desenvolvendo novos recursos
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✅ **Mensagens Pequenas/Médias**
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- Objetos simples (< 1000 campos)
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- Sem grafos complexos
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- Dados estruturados
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✅ **Extensibilidade Futura**
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- Pode adicionar dashboard web
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- Integração com outras linguagens
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- APIs REST potenciais
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✅ **Segurança Importa**
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- Sistema exposto externamente
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- Dados sensíveis
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- Conformidade necessária
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### Use Java Serialization quando:
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⚠️ **Performance Crítica**
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- Volume > 100k msgs/s
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- Latência < 100 μs obrigatória
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- Cada microssegundo conta
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⚠️ **Objetos Complexos**
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- Grafos com referências circulares
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- Necessita preservar tipo exato
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- Serialização de locks/threads
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⚠️ **Ambiente Controlado**
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- Garantia 100% Java
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- Sem interoperabilidade necessária
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- Controle total de versões
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⚠️ **Sem Dependências**
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- Não pode usar bibliotecas externas
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- JAR mínimo obrigatório
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## Análise de Requisitos do Projeto
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### Características do Sistema
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| Requisito | Impacto | Favorece |
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|-----------|---------|----------|
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| Volume de mensagens | ~100-1000/s | Ambos OK |
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| Tipo de rede | Local (baixa latência) | Ambos OK |
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| Fase do projeto | Desenvolvimento | **JSON** |
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| Equipe | Estudantes/Aprendizado | **JSON** |
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| Dashboard | UI necessária | **JSON** |
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| Extensão futura | Provável | **JSON** |
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| Debugging | Frequente | **JSON** |
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### Conclusão: JSON vence por 5-0-2
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## Impacto nos Componentes do Sistema
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### Cruzamentos (Processos)
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- **JSON**: Mensagens legíveis nos logs ✅
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- **Java**: Mensagens binárias ❌
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### Dashboard
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- **JSON**: Integração direta com UI web ✅
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- **Java**: Conversão necessária ❌
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### Testes
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- **JSON**: Assert em strings JSON ✅
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- **Java**: Comparação binária complexa ❌
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### Logs
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- **JSON**: Pode logar mensagem direto ✅
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- **Java**: Hex dump ilegível ❌
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## Métricas de Performance Reais
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### Teste: Simulação 60s, 34 veículos
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| Métrica | JSON | Java | Diferença |
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|---------|------|------|-----------|
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| **Tempo total** | 140 ms | 120 ms | +20 ms |
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| **% do tempo de simulação** | 0.23% | 0.20% | 0.03% |
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| **Impacto perceptível** | Não | Não | Nenhum |
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**Conclusão**: Diferença de performance é **irrelevante** para este projeto.
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### Cálculo de Banda
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Assumindo 1000 msgs/s (pico):
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| Formato | Tamanho/msg | Banda |
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|---------|-------------|-------|
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| JSON | 300 bytes | 300 KB/s |
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| Java | 657 bytes | 657 KB/s |
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Rede local suporta > 100 MB/s → **Ambos OK**
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## Cenários de Uso no Projeto
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### 1. Transferência de Veículo (Cr1 → Cr2)
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```java
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// JSON: Pode logar e ver exatamente o que foi enviado
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logger.info("Sending vehicle: " + new String(data));
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// Output: {"id":"V123", "type":"LIGHT", "route":["Cr1","Cr2","S"], ...}
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```
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**Vantagem JSON**: Debugging instantâneo ✅
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### 2. Estatísticas para Dashboard
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```java
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// JSON: Dashboard pode consumir diretamente
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fetch('/api/stats')
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.then(res => res.json())
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.then(data => updateUI(data));
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```
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**Vantagem JSON**: Zero conversão ✅
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### 3. Logs de Desenvolvimento
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```
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[Cr1] Sent: {"messageId":"abc123", "type":"VEHICLE_TRANSFER", ...}
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||||
[Cr2] Received: {"messageId":"abc123", "type":"VEHICLE_TRANSFER", ...}
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```
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**Vantagem JSON**: Rastreamento visual ✅
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## Casos Extremos
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### Quando Java seria melhor?
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Apenas se **TODOS** forem verdadeiros:
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1. ❌ Volume > 100k msgs/s
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2. ❌ Latência < 100 μs obrigatória
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3. ❌ Sem dashboard web futuro
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4. ❌ Sem necessidade de debugging
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5. ❌ Equipe experiente com serialVersionUID
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**No nosso projeto**: Nenhum é verdadeiro → JSON vence
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## Checklist de Implementação
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### Para JSON (Recomendado)
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- [x] Adicionar dependência Gson ao pom.xml
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- [x] Criar JsonMessageSerializer
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- [x] Configurar SerializerFactory
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- [x] Implementar testes
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- [ ] Integrar com sockets
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- [ ] Adicionar logging de mensagens
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### Para Java Native (Fallback)
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- [x] Implementar JavaMessageSerializer
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- [x] Garantir Serializable em todas as classes
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- [x] Definir serialVersionUID
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- [ ] Documentar formato binário
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- [ ] Criar ferramentas de inspeção
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## Migração e Compatibilidade
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### Trocar de Java → JSON
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```java
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// Antes
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MessageSerializer serializer = new JavaMessageSerializer();
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// Depois (uma linha!)
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MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer();
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```
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**Custo**: 0 mudanças no código, apenas troca de serializer ✅
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### Trocar de JSON → Java
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Mesmo processo (interface comum) ✅
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### Usar Ambos (Negociação)
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```java
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// Cliente envia tipo preferido
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String preferredFormat = "JSON";
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// Servidor escolhe
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MessageSerializer serializer =
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"JSON".equals(preferredFormat)
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? SerializerFactory.createJsonSerializer()
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: SerializerFactory.createJavaSerializer();
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```
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## Decisão Final
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### Para este projeto: **JSON (Gson)** ✅
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**Razões principais:**
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1. 🐛 **Debugging mais fácil** → Economiza horas de desenvolvimento
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2. 📊 **Dashboard futuro** → Integração simples
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3. 📚 **Aprendizado** → Padrão da indústria
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4. 🔒 **Segurança** → Menos vulnerabilidades
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5. 📦 **Tamanho menor** → Menos banda
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**Performance**: Diferença de 7 μs é irrelevante (< 0.01% do tempo)
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### Configuração Recomendada
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```java
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// Produção
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createJsonSerializer(false);
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// Desenvolvimento
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createJsonSerializer(true);
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## Referências Rápidas
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- [Especificação Completa](../docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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- [Código de Exemplo](../src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java)
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- [Testes](../src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java)
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- [README do Pacote](../src/main/java/sd/serialization/README.md)
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**Última atualização**: 22 de outubro de 2025
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**Decisão**: JSON (Gson) recomendado
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**Confiança**: Alta (8/10)
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