Fastjson源码浅析

背景

最近在准备对项目的混淆规则进行治理，毕竟线上项目没混淆，说出来多少有点丢脸。问题总得要有人解决，想从静态分析和动态分析两个方面来进行反射类的收集，这个通过 ASM 比较容易收集。但是后续的维护也是要做的，混淆维护的重灾区就是 FastJson 的使用，所以想看看有没有切入点，解决这个问题，顺便看看天天用的 FastJson具体怎么运行。

Fastjson版本：1.1.70.andriod

从字符串到对象

目标类型为JSONObject

以如下的调用为例：

JSON.parseObject("{"lastName":"maomao","firstName":"wang"}");

从字符串解析为 Object 时，都最终会调用 com.alibaba.fastjson.JSON#parse(java.lang.String, int)

再看看，解析器 DefaultJSONParser :

那么当前 token 就是 LBRACE ；

再看 DefaultJSONParser#parse(java.lang.Object):

解析出 key，这里的 key 是一个 String 类型

当 key 解析后，继续解析 value :

此时的 ch=" ; 解析 value逻辑如下，获取字符串：

并在判定解析结束后，解析结果放入 object 这个JsonObject 对象中，而 parse（）函数就是解析的核心入口。

目标类型为指定Class类型

以如下调用为例:

DemoBean demoBean = JSON.parseObject("{"lastName":"maomao","firstName":"wang"}", DemoBean.class);

当目标对象为指定Class类型时，最终会在JSON.parseObject(String input, Type clazz, ParserConfig config, ParseProcess processor, int featureValues, Feature... features)

函数出收敛；

这里DefaultJsonParser比较熟悉了就不重复介绍了，需要主要关注它的parseObject方法：

这个方法里面，config 一般是 ParserConfig.getGlobalInstance()这个单利（这样可以避免解串器重复创建，同时采用了数组存储，保证速度的同时也能保证多线程下的正确性），需要关注的 ParseConfig#getDeserializer 和 ObjectDeserializer#deserialze这两个函数的调用。前者是创建或获取解串器 ( Deserializer ) 后者是解串器的具体解串（ deserialze ）逻辑。

ParseConfig#getDeserializer中从全局解串表中根据不同的目标类查找对应的解串器，如果不存在则创建：

putDeserializer将创建好解串器，放入全局的deserializers中，因此这里在运行时可以收集到所有被FastJson用作解析字符串的类，需要继续看JavaBeanDeserializer的具体实现；

JavaBeanDeserializer#

这里为了方便理解，JavaBeanInfo#build 功能重点解释一下，这个方法比较长，代码就不粘贴，其主要功能如下：

通过反射将clazz的每个成员变量( field )与其所在的class、setter方法及注解信息关联（当有"is"开头的方法，则会去尝试关联对应的bool变量，当个 filed 为 Map 或者 Collection时则会去尝试关联对应的"get"------因为Map 或者 Collection 的解析是先创建一个JSONObject实例，然后解析过程中往JSONObject中添加元素，所有会用到"get"方法）并封装成一个FieldInfo、构造方法信息存储在这个Bean内，供后续解析使用。

并且可以看到，在 JavaBeanDeserializer初始化时，会给每个 FieldInfo 对象一个再分配一个 FieldDeserializer( 内部就是代理了ObjectDeserializer)，这样便可以逐层解析了。

JavaBeanDeserializer#deserialze

再看看它的 deserialze 函数：

通过词法分析器 JSONLexer 将 String 解析，再利用上一步的 Bean 类的信息发射调用setter或直接反射赋值成员变量，进行赋值。

这里会根据 key 的名称与 field 的名称（或@JSONField携带的 name）匹配，所以混淆时有两种选择，field 不混淆或在 field 上注解 @JSONField 并附上 name 属性，否则解析时会匹配不上。

另外再看一下，field的设置过程fieldDeser.setValue(object, fieldValue);：

这里的method就是，上面讲到的 JavaBeanDeserializer初始化过程中收集的；

小结：Fastjson 的 parse 过程，大致可以描述成使用词法分析器 ( JSONLexer )将字符串拆成key-value形式，然后引导解串器 ( JavaBeanDeserializer) 对value字符串进行解析，解析过程中通过反射创建具体Bean实例并完成变量赋值。

从对象到String

以如下代码为例：

DemoBean demoBean = JSON.parseObject("{"lastName":"maomao","firstName":"wang"}", DemoBean.class);
String s = JSON.toJSONString(demoBean);//从对象到String

将对象转为String的逻辑稍微简单些，从对象到 String 最终会收敛到 JSON#toJSONString(Object object, SerializeConfig config, SerializeFilter[] filters, String dateFormat, int defaultFeatures, SerializerFeature... features)，所以接下来看看这是函数实现。

JavaBeanDeserializer#

这里 config 变量一般是全局单例SerializeConfig.globalInstance，SerializeWriter负责写缓存，内部使用 TheadLocal 保证缓存buffer的线程安全。我们主要关注ObjectSerializer#write实现：

这里与字符串解析中的ParseConfig#getDeserializer对应，这里是查找或创建ObjectSerializer对对象进行序列化；

从上述代码得知，最终是创建了JavaBeanSerializer来完成序列化工作，再看看看JavaBeanSerializer

内部逻辑与JavaBeanDeserializer相似，只是由setter方法的收集变为getter方法的收集，并为每个FileldInfo分配一个FieldSerializer，其内部实现基本由JavaBeanDeserializer代理。

JavaBeanDeserializer#write

JavaBeanSerializer的 wite 方法则是遍历上述 FileldInfo将对应的名称及 Value写入字符串。

小结

本文只是对 Fastjson 流程做了简单分析，实现结构清晰，内部实现较复杂。但是，从整个 Android 研发交付流程角度看，Fastjson 有点确实有需要改进的点。大多情况下，研发和测试使用的都是 Debug 包，Debug包是没有混淆的，所以混淆导致不能解析的事情，只会发生在 Release 包中，这时一般都到了交付的偏后阶段。要排查混淆的问题，成本也是有的，所以理应把问题暴露在自测阶段（不知道 fastjson 2+ 有没有考虑这个问题，但是他们要的是 fast，不考虑的概率比较大）。不是说应该抄袭Serializable，但加个标识接口，添加标识接口的混淆规则，并在运行期检测一下，也不是不行，当然在Debug期间 ASM 自己在JavaBeanDeserializer及JavaBeanSerializer注册的地方加一下，应该就能很好地解决 Fastjson 这个问题了。