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实例解析Json反序列化之ObjectMapper(自定义实现反序列化方法)

作者:皮斯特劳沃  发布时间:2023-11-23 18:07:25 

标签:java,json,反序列化

     对于服务器端开发人员而言,调用第三方接口获取数据,将其“代理”转化并返给客户端几乎是家常便饭的事儿。    一般情况下,第三方接口返回的数据类型是json格式,而服务器开发人员则需将json格式的数据转换成对象,继而对其进行处理并封装,以返回给客户端。

     在不是特别考虑效率的情况下(对于搜索、缓存等情形可以考虑使用thrift和protobuffer),通常我们会选取jackson包中的ObjectMapper类对json串反序列化以得到相应对象。通常会选取readValue(String content, Class<T>valueType)方法进行反序列化。

     ObjectMapper的readValue方法将json串反序列化为对象的过程大致为: 依据传入的json串和目标对象类型分别创建JsonParse和JavaType,随后生成DeserializationConfig、DeserializationContext、JsonDeserializer,其中JsonDeserializer的实现类决定将要执行哪一种类型解析(Bean、Map、String等),JsonParse中存储了待解析字符串及其它信息,在解析的过程中通过token来判断当前匹配的类型(例如:如果遇到{,将其判断为对象类型的起始位置;遇到[,将其判断为集合类型的起始位置),一旦确定了类型,则跳入与之对应的反序列化类中进行处理,得到结果,然后token往后移动,接着解析下一个串。可以看做类似递归的方式进行解析,当通过token判断为一个对象时,则会跳入BeanDeserializer中进行解析,随后遍历该对象的所有字段,如果字段是字符串,则跳到StringDeserializer中进行解析,如果字段是数组,则跳到CollectionDeserializer中进行解析,直到解析完整个字符串为止。也可以看做类似而树的深度遍历,理解起来还是挺容易的。

下面将简单介绍ObjectMapper的readValue方法进行反序列化的过程:

a:通过json串和对象类型得到JsonParser和JavaType。


 public <T> T readValue(String content, Class<T> valueType)
   throws IOException, JsonParseException, JsonMappingException
 {
   return (T) _readMapAndClose(_jsonFactory.createParser(content), _typeFactory.constructType(valueType));
 }

 //获取json解析器,其中包含带解析的串
 public JsonParser createParser(String content) throws IOException, JsonParseException {
   final int strLen = content.length();
   // Actually, let's use this for medium-sized content, up to 64kB chunk (32kb char)
   if (_inputDecorator != null || strLen > 0x8000 || !canUseCharArrays()) {
     // easier to just wrap in a Reader than extend InputDecorator; or, if content
     // is too long for us to copy it over
     return createParser(new StringReader(content));
   }
   IOContext ctxt = _createContext(content, true);
   char[] buf = ctxt.allocTokenBuffer(strLen);
   content.getChars(0, strLen, buf, 0);
   return _createParser(buf, 0, strLen, ctxt, true);
 }

 //将待解析的类型转化为JavaType类型
 public JavaType constructType(Type type) {
   return _constructType(type, null);
 }
   protected JavaType _constructType(Type type, TypeBindings context)
 {
   JavaType resultType;
   // simple class?
   if (type instanceof Class<?>) {
     resultType = _fromClass((Class<?>) type, context);
   }
   // But if not, need to start resolving.
   else if (type instanceof ParameterizedType) {
     resultType = _fromParamType((ParameterizedType) type, context);
   }
   else if (type instanceof JavaType) { // [Issue#116]
     return (JavaType) type;
   }
   else if (type instanceof GenericArrayType) {
     resultType = _fromArrayType((GenericArrayType) type, context);
   }
   else if (type instanceof TypeVariable<?>) {
     resultType = _fromVariable((TypeVariable<?>) type, context);
   }
   else if (type instanceof WildcardType) {
     resultType = _fromWildcard((WildcardType) type, context);
   } else {
     // sanity check
     throw new IllegalArgumentException("Unrecognized Type: "+((type == null) ? "[null]" : type.toString()));
   }
   if (_modifiers != null && !resultType.isContainerType()) {
     for (TypeModifier mod : _modifiers) {
       resultType = mod.modifyType(resultType, type, context, this);
     }
   }
   return resultType;
 }

b、获取反序列化配置对象和上下文对象,进行第一步的序列化操作。


  protected Object _readMapAndClose(JsonParser jp, JavaType valueType)
   throws IOException, JsonParseException, JsonMappingException
 {
   try {
     Object result;
       DeserializationConfig cfg = getDeserializationConfig();
       DeserializationContext ctxt = createDeserializationContext(jp, cfg);
       //依据valueType得到反序列化的解析器
       // 对象对应的是beanDeserializer map对应的是MapDeserializer 。。。。
       JsonDeserializer<Object> deser = _findRootDeserializer(ctxt, valueType);
       if (cfg.useRootWrapping()) {
         result = _unwrapAndDeserialize(jp, ctxt, cfg, valueType, deser);
       } else {
       //如果是对象,则调到BeanDeserializer类中进行解析
         result = deser.deserialize(jp, ctxt);
       }
       ctxt.checkUnresolvedObjectId();
     }
     // Need to consume the token too
     jp.clearCurrentToken();
     return result;
   } finally {
     try {
       jp.close();
     } catch (IOException ioe) { }
   }
 }

c、跳入到BeanDeserializer类中。


 下面以BeanDeserializer为例进行讲解:
   @Override
 public Object deserialize(JsonParser p, DeserializationContext ctxt)
   throws IOException
 {
   JsonToken t = p.getCurrentToken();
   // common case first
   if (t == JsonToken.START_OBJECT) { // TODO: in 2.6, use 'p.hasTokenId()'
     if (_vanillaProcessing) {
       return vanillaDeserialize(p, ctxt, p.nextToken());
     }
     p.nextToken();
     if (_objectIdReader != null) {
       return deserializeWithObjectId(p, ctxt);
     }
     return deserializeFromObject(p, ctxt);
   }
   return _deserializeOther(p, ctxt, t);
 }

 /**
  * Streamlined version that is only used when no "special"
  * features are enabled.
  */
 private final Object vanillaDeserialize(JsonParser p,
 DeserializationContext ctxt, JsonToken t)
   throws IOException
 {
   final Object bean = _valueInstantiator.createUsingDefault(ctxt);
   // [databind#631]: Assign current value, to be accessible by custom serializers
   p.setCurrentValue(bean);
   for (; t == JsonToken.FIELD_NAME; t = p.nextToken()) {
     String propName = p.getCurrentName();
     p.nextToken();
     if (!_beanProperties.findDeserializeAndSet(p, ctxt, bean, propName)) {
       handleUnknownVanilla(p, ctxt, bean, propName);
     }
   }
   return bean;
 }

   /**
  * Convenience method that tries to find property with given name, and
  * if it is found, call {@link SettableBeanProperty#deserializeAndSet}
  * on it, and return true; or, if not found, return false.
  * Note, too, that if deserialization is attempted, possible exceptions
  * are wrapped if and as necessary, so caller need not handle those.
  *
  * @since 2.5
  */
 public boolean findDeserializeAndSet(JsonParser p, DeserializationContext ctxt,
     Object bean, String key) throws IOException
 {
   if (_caseInsensitive) {
     key = key.toLowerCase();
   }
   int index = key.hashCode() & _hashMask;
   Bucket bucket = _buckets[index];
   // Let's unroll first lookup since that is null or match in 90+% cases
   if (bucket == null) {
     return false;
   }
   // Primarily we do just identity comparison as keys should be interned
   if (bucket.key == key) {
     try {
       bucket.value.deserializeAndSet(p, ctxt, bean);
     } catch (Exception e) {
       wrapAndThrow(e, bean, key, ctxt);
     }
     return true;
   }
   return _findDeserializeAndSet2(p, ctxt, bean, key, index);
 }

MethodProperty
 @Override
 public void deserializeAndSet(JsonParser jp, DeserializationContext ctxt,
     Object instance) throws IOException
 {
   Object value = deserialize(jp, ctxt);
   try {
   //将得到的结果放入反序列化对应的对象中
     _setter.invoke(instance, value);
   } catch (Exception e) {
     _throwAsIOE(e, value);
   }
 }

public final Object deserialize(JsonParser p, DeserializationContext ctxt) throws IOException
 {
   JsonToken t = p.getCurrentToken();
   if (t == JsonToken.VALUE_NULL) {
     return (_nullProvider == null) ? null : _nullProvider.nullValue(ctxt);
   }
   if (_valueTypeDeserializer != null) {
     return _valueDeserializer.deserializeWithType(p, ctxt, _valueTypeDeserializer);
   }
   return _valueDeserializer.deserialize(p, ctxt);
 }
 //如果继承了JsonDeserializer类重写了deseriakize方法,则会跳转到对应注入的类中进行处理
 //不出意外的话最后都会调用 DeserializationContext的readValue(JsonParser p, Class<T> type)方法,然后会根据type的类型跳转到对应的反序列化类中进行处理。

public <T> T readValue(JsonParser p, Class<T> type) throws IOException {
   return readValue(p, getTypeFactory().constructType(type));
 }
 @SuppressWarnings("unchecked")
 public <T> T readValue(JsonParser p, JavaType type) throws IOException {
 //得到最终解析的类型,Map list string。。。。
   JsonDeserializer<Object> deser = findRootValueDeserializer(type);
   if (deser == null) {
   }
   return (T) deser.deserialize(p, this);
 }
 //例如这里如果是一个map,则会调用MapDeserializer的deserizlize方法得到最后的返回结果。
 //对于集合类,会通过token按照顺序解析生成一个个的集合对象并放入集合中。
JsonToken t;
   while ((t = p.nextToken()) != JsonToken.END_ARRAY) {
     try {
       Object value;
       if (t == JsonToken.VALUE_NULL) {
         value = valueDes.getNullValue();
       } else if (typeDeser == null) {
         value = valueDes.deserialize(p, ctxt);
       } else {
         value = valueDes.deserializeWithType(p, ctxt, typeDeser);
       }
       if (referringAccumulator != null) {
         referringAccumulator.add(value);
       } else {
         result.add(value);
       }
     } catch (UnresolvedForwardReference reference) {
       if (referringAccumulator == null) {
         throw JsonMappingException
             .from(p, "Unresolved forward reference but no identity info", reference);
       }
       Referring ref = referringAccumulator.handleUnresolvedReference(reference);
       reference.getRoid().appendReferring(ref);
     } catch (Exception e) {
       throw JsonMappingException.wrapWithPath(e, result, result.size());
     }
   }
   return result;

 在不同的业务场景下,第三方接口返回的数据类型可能会发生变化,比如最初第三方业务代码是使用php实现的,而与之对接的服务器端也是用php实现的。后来,又成立了以Java为开发语言的服务器端开发小组,此时,对接第三方可能会出现问题。第三方返回数据类型的不唯一性,可能会使Java开发人员无法“正常”反序列化第三方接口返回的json串。例如:第三方接口返回的字段中,当字段为空时,返回的是数组;而字段不为空时,返回的却是对象。这样,那么通过ObjectMapper进行解析时,就会抛出异常,导致服务器端无法正常将数据返回给客户端。面对这样的问题,可能有 以下两种解决方法:

     第一种解决方法是对bean中每个字段set方法内进行判断,当解析字符串是一个数组时,则返回空对象;
当解析的字符串不为空时,就会特别的麻烦,默认情况下,会将Json串解析成一个map,其中key为bean中字段的名称,value为bean的值。这样,就需要创建一个新的bean,随后依次从map中取出对应字段的值,然后再set到bean中。显然,这种方式很麻烦,一旦第三方字段发生变化时,需要不停地维护这段代码。

     第二种解决方法是继承JsonDeserialize,并重写反序列化方法。通过源码可知,JsonDeserializer抽象类是处理反序列化的类,只需在Bean类中的字段上加入注解@JsonDeserialize(using=xxx.class),并且xxx类要继承JsonDeserializer类,且重新对应的deserialize方法,在该方法中进行相应处理即可。在该方法中处理待反序列化字段可能出现的多种不同情况,详情见源码。

这里需要注意的是:当反序列化字段是一个对象,而第三方返回的数据为一个数组时,在重写deserialize方法时,如果判断出当前token指向的是一个数组,而此时需得到空对象。此时,不能直接返回空对象,必须调用readValue方法,目的是将token移动到正确的位置,否则,将创建一些奇怪的对象。

     对于第二种解决方法,下面举例说明:


package com.string;
import java.util.Map;
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonDeserialize;
public class Comment {
 public String id;
 @JsonDeserialize(using = ImgPackSerializer.class)
 public Map<String, String> imgPack;
 @JsonDeserialize(using = CoopSerializer.class)
 public Coop coop;
 public Coop getCoop() {
   return coop;
 }
 public void setCoop(Coop coop) {
   this.coop = coop;
 }
 public Map<String, String> getImgPack() {
   return imgPack;
 }
 public void setImgPack(Map<String, String> imgPack) {
   this.imgPack = imgPack;
 }
 public String getId() {
   return id;
 }
 public void setId(String id) {
   this.id = id;
 }
}
class Coop {
 public Integer age;
 public Integer getAge() {
   return age;
 }
 public void setAge(Integer age) {
   this.age = age;
 }
}

package com.string;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonParser;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonToken;
import com.fasterxml.jackson.databind.DeserializationContext;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonDeserializer;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class TestJson {
 static ObjectMapper OBJECT_MAPPER = new ObjectMapper();

public static void main(String[] args) {
   String s = "{\"code\":\"1\",\"comm\":[{\"imgPack\":{\"abc\":\"abc\"},\"coop\":[]}],\"name\":\"car\"}";
   try {
     Response readValue = OBJECT_MAPPER.readValue(s, Response.class);
     System.err.println(readValue.toString());
   } catch (IOException e) {
     e.printStackTrace();
   }
 }
}
class Response {
 public String code;
 public List<Comment> comm;
 public String name;

public String getName() {
   return name;
 }
 public void setName(String name) {
   this.name = name;
 }
 public String getCode() {
   return code;
 }
 public void setCode(String code) {
   this.code = code;
 }
 public List<Comment> getComm() {
   return comm;
 }
 public void setComm(List<Comment> comm) {
   this.comm = comm;
 }
}
class CoopSerializer extends JsonDeserializer<Coop> {
 @Override
 public Coop deserialize(JsonParser jp, DeserializationContext ctxt)
     throws IOException, JsonProcessingException {
   JsonToken currentToken = jp.getCurrentToken();
   if (currentToken == JsonToken.START_ARRAY) {
     // return null; //error may create more object
     // jp.nextToken(); //error
     return ctxt.readValue(jp, Object.class) == null ? null : null;
   } else if (currentToken == JsonToken.START_OBJECT) {
     return (Coop) ctxt.readValue(jp, Coop.class);
   }
   return null;
 }
}
class ImgPackSerializer extends JsonDeserializer<Map<String, String>> {
 @Override
 public Map<String, String> deserialize(JsonParser jp,
     DeserializationContext ctxt) throws IOException,
     JsonProcessingException {
   JsonToken currentToken = jp.getCurrentToken();
   if (currentToken == JsonToken.START_ARRAY) {
     return ctxt.readValue(jp, Object.class) == null ? null : null;
   } else if (currentToken == JsonToken.START_OBJECT) {
     return (Map<String, String>) ctxt.readValue(jp, Map.class);
   }
   return null;
 }
}

来源:http://blog.csdn.net/pistolove/article/details/50868105

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