序列化方法

序列化（Serialization）是将对象转换为可存储或传输的格式的过程。对于 Java 中的 JSON 序列化，通常是将 Java 对象转换成 JSON 字符串，以便传输到网络中或保存到文件中。反序列化则是将 JSON 字符串转换回 Java 对象的过程。

在 Jackson 中，序列化的核心任务是将 Java 对象转换为 JSON 格式。ObjectMapper 类在 Jackson 库中提供了非常方便的 API 来实现这一过程。

java 复制代码

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

public class SerializationExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个 Person 对象
        Person person = new Person("John", 30);

        // 创建 ObjectMapper 实例
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 序列化：Java 对象转 JSON 字符串
        String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(person);
        System.out.println(jsonString);
    }
}

结果

{"name":"John","age":30}

序列化的详细过程

在 Jackson 中，序列化的过程包含以下步骤：

获取 Java 对象的类信息：Jackson 会根据 Java 对象的类型，获取类的字段（属性）。
转换 Java 对象的字段：它会遍历 Java 对象的属性，找到公共字段或通过 getter 方法访问属性，将其转化为相应的 JSON 键值对。
生成 JSON 数据：这些键值对会被合并成一个 JSON 对象，转换过程最终生成 JSON 格式的字符串。

序列化底层实现概览

序列化的核心是 ObjectMapper 和它使用的一些辅助类，如 JsonGenerator、SerializerProvider、JsonSerializer 等。具体的底层实现逻辑可以分为几个主要步骤：

找到正确的序列化器 (JsonSerializer)
通过 JsonGenerator 写出 JSON 数据
处理属性、类型等定制逻辑

ObjectMapper.writeValue()

ObjectMapper 是 Jackson 序列化和反序列化的核心工具，它提供了多种方法来实现序列化。例如，writeValueAsString() 将 Java 对象转换为 JSON 字符串，writeValue() 将 Java 对象写入到输出流中。

序列化流程解析

2.1. 处理 null 值

首先，在序列化过程中，ObjectMapper 会判断对象是否为 null。如果是 null，它会调用 _serializeNull() 方法，这通常会生成 JSON 中的 "null" 字符串。

2.2. 获取序列化器

如果对象不为 null，ObjectMapper 会根据对象的类型（即 value.getClass()）从 SerializerProvider 中查找合适的序列化器（JsonSerializer）。SerializerProvider 会缓存已经创建过的序列化器，并根据需要提供给 ObjectMapper。

java 复制代码

public JsonSerializer<Object> findValueSerializer(Class<?> valueType, SerializationConfig config) {
    // 从缓存中查找序列化器，如果没有则创建新的序列化器
    JsonSerializer<Object> serializer = _serializerCache.get(valueType);
    if (serializer == null) {
        // 通过类型创建一个新的序列化器
        serializer = _createSerializer(config, valueType);
        _serializerCache.put(valueType, serializer);
    }
    return serializer;
}

2.3. 调用序列化器的 serialize() 方法

一旦获得了合适的序列化器，ObjectMapper 就会调用序列化器的 serialize() 方法来将 Java 对象转换为 JSON 数据。

java 复制代码

public void serialize(Object value, JsonGenerator gen, SerializerProvider provider) throws IOException {
    // 实际的序列化过程
    gen.writeStartObject();  // 开始一个 JSON 对象
    // 通过遍历 Java 对象的字段并序列化每个字段
    gen.writeEndObject();    // 结束一个 JSON 对象
}

在序列化过程中，Jackson 会遍历 Java 对象的字段或 getter 方法，并将其转化为 JSON 中的键值对。例如，Person 类中的 name 和 age 字段会被转换为 JSON 对象中的 "name": "John", "age": 30。

Jackson 通过反射机制或者使用 JavaBean 属性访问器（getter/setter）来获取 Java 对象的属性。这部分代码会遍历对象的属性，并调用相应的 writeXXX 方法将每个属性序列化为 JSON。

完整序列化示例

java 复制代码

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonSerializer;
import com.fasterxml.jackson.databind.SerializerProvider;

import java.io.IOException;

public class JacksonSerializationExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个 Java 对象
        Person person = new Person("John", 30);

        // 创建 ObjectMapper 实例
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 序列化：Java 对象转 JSON 字符串
        String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(person);
        System.out.println(jsonString);
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

class PersonSerializer extends JsonSerializer<Person> {
    @Override
    public void serialize(Person person, JsonGenerator gen, SerializerProvider serializers) throws IOException {
        gen.writeStartObject();  // 开始序列化对象
        gen.writeStringField("name", person.getName());  // 写入 name 字段
        gen.writeNumberField("age", person.getAge());    // 写入 age 字段
        gen.writeEndObject();  // 结束序列化对象
    }
}

`findValueSerializer()` 方法

findValueSerializer() 是 SerializerProvider 中的一个重要方法，它的作用是返回一个适用于指定类型的序列化器。具体来说，方法的定义如下：

java 复制代码

public JsonSerializer<Object> findValueSerializer(Class<?> valueType, SerializationConfig config) {
    // 通过类型查找或创建序列化器
    JsonSerializer<Object> serializer = _serializerCache.get(valueType);
    if (serializer == null) {
        // 如果缓存中没有找到该类型的序列化器，则创建一个新的序列化器
        serializer = _createSerializer(config, valueType);
        _serializerCache.put(valueType, serializer);  // 缓存序列化器
    }
    return serializer;
}

findValueSerializer 的主要工作流程：

缓存查找 ：首先，findValueSerializer() 会查看 _serializerCache 中是否已经存在针对给定类型（valueType）的序列化器。如果找到了，它直接返回该序列化器。
序列化器创建 ：如果缓存中没有该类型的序列化器，findValueSerializer() 会通过 _createSerializer() 方法创建一个新的序列化器。该方法根据对象类型、配置和其他因素（如 @JsonSerialize 注解等）来选择和创建适当的序列化器。
缓存：新的序列化器创建后，会被缓存到 _serializerCache 中，以提高性能，避免重复创建相同类型的序列化器。

缓存机制

Jackson 会缓存已经创建过的序列化器，以避免每次序列化时都需要重复创建新的序列化器。通过 _serializerCache.get(valueType)，Jackson 会先从缓存中检查是否已有该类型的序列化器。如果没有，才会调用 _createSerializer() 创建一个新的序列化器。这大大提高了性能，尤其是在大量序列化相同类型对象时。

序列化方法

序列化的详细过程

序列化底层实现概览

序列化方法

完整序列化示例

findValueSerializer() 方法

`findValueSerializer()` 方法