java中toJSONString和toString tostring tojsonstring

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mob64ca1415f0ab 2024-01-30 19:37:09

文章标签 fastjson 动态生成 json java 文章分类 Java 后端开发

fastJson的toJSONString解读

先从一个小问题上我们抛砖引玉一下

首先我们先做准备工作我们声明一个bean

public class YunmiStoreStr {
    public String gome;

    public YunmiStoreStr(String gome) {
        this.gome = gome;
    }

}

这时我们尝试使用toJSONString打印出来我们的json信息

public static void main(String[] args) {

        YunmiStoreStr str = new YunmiStoreStr("guomei");
        System.out.println(str.toString());
        System.out.println(JSONObject.toJSONString(str));
    }

java中toJSONString和toString tostring tojsonstring_动态生成

看起来好像没有什么问题，别急，我们修改下我们刚才准备的bean

public class YunmiStoreStr {
    private String gome;

    public YunmiStoreStr(String gome) {
        this.gome = gome;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "YunmiStoreStr{" +
                "gome='" + gome + '\'' +
                '}';
    }
}

这个时候我们再次打印试试看

java中toJSONString和toString tostring tojsonstring_java_02

为啥fastJson没了，gson还在，接下来我们从源码扒一扒为什么

首先我们先看看toJsonString拿着我们的对象去干啥了

首先内部先为我们创建一个JSONSerializer对象讲我们的对象进行write操作以下为JSONSerializer的write方法源自:---JSONSerializer public final void write(Object object) { if(object == null) { this.out.writeNull(); } else { Class<?> clazz = object.getClass(); ObjectSerializer writer = this.getObjectWriter(clazz); try { writer.write(this, object, (Object)null, (Type)null); } catch (IOException var5) { throw new JSONException(var5.getMessage(), var5); } } }

由一个全局的SerializeConfig通过class全限定名获取ObjectSerializer

这个SerializeConfig里放的是什么呢？从getObjectWriter这个方法后面

java中toJSONString和toString tostring tojsonstring_fastjson_03

可以知道存放就是一些常用的类型

这时候我们的对象并未命中这时会通过SerializeConfig的createJavaBeanSerializer帮我们做一份以我们对象的全限定名为key，value为我们对象的ObjectSerializer存储以后我们再进行toJsonString时就不需要再重复这种操作

我们继续深入看看这个createJavaBeanSerializer会做哪些工作

public ObjectSerializer createJavaBeanSerializer(Class<?> clazz) { if(!Modifier.isPublic(clazz.getModifiers())) { return new JavaBeanSerializer(clazz); } else { boolean asm = this.asm; if(asm && this.asmFactory.isExternalClass(clazz) || clazz == Serializable.class || clazz == Object.class) { asm = false; } JSONType annotation = (JSONType)clazz.getAnnotation(JSONType.class); if(annotation != null && !annotation.asm()) { asm = false; } if(asm) { try { return this.createASMSerializer(clazz); } catch (ClassCastException var4) { return new JavaBeanSerializer(clazz); } catch (Throwable var5) { throw new JSONException("create asm serializer error, class " + clazz, var5); } } else { return new JavaBeanSerializer(clazz); } } }

先看第一句

!Modifier.isPublic(clazz.getModifiers())

从Modifier这个类的简介我们可以看出``

The Modifier class provides methods and constants to decode class and member access modifiers.

即：这句的意思我们的class是否不是public的

有兴趣的童鞋可以尝试将bean改为default类型或其他进行尝试会进入该条件内

言归正传，这时我们进入createASMSerializer看看，createASMSerializer会通过ASMSerializerFactory的createJavaBeanSerializer来操作

public ObjectSerializer createJavaBeanSerializer(Class<?> clazz, Map<String, String> aliasMap) throws Exception { if(clazz.isPrimitive()) { throw new JSONException("unsupportd class " + clazz.getName()); } else { List<FieldInfo> getters = TypeUtils.computeGetters(clazz, aliasMap, false); String className = this.getGenClassName(clazz); ClassWriter cw = new ClassWriter(); cw.visit(49, 33, className, "java/lang/Object", new String[]{"com/alibaba/fastjson/serializer/ObjectSerializer"}); FieldVisitor fw = cw.visitField(2, "nature", ASMUtils.getDesc(JavaBeanSerializer.class)); fw.visitEnd(); Iterator i$ = getters.iterator(); while(i$.hasNext()) { FieldInfo fieldInfo = (FieldInfo)i$.next(); FieldVisitor fw = cw.visitField(1, fieldInfo.getName() + "_asm_fieldPrefix", "Ljava/lang/reflect/Type;"); fw.visitEnd(); fw = cw.visitField(1, fieldInfo.getName() + "_asm_fieldType", "Ljava/lang/reflect/Type;"); fw.visitEnd(); } ...此处省略多行代码为asm动态生成的一些代码... byte[] code = cw.toByteArray(); Class<?> exampleClass = this.classLoader.defineClassPublic(className, code, 0, code.length); Object instance = exampleClass.newInstance(); return (ObjectSerializer)instance; } }

这个方法首先先判断clazz是否是基本类型，若为基本类型则抛出异常，否则再进行操作(由于computeGetters这个方法较长此处不全贴，仅贴部分代码)

TypeUtils.computeGetters先 clazz.getMethods();获取方法(由于我们的问题不在这所以就先跨过去)
注意此处两个判断：

if(methodName.startsWith("get"))
if(methodName.startsWith("is") && methodName.length() >= 3)
通过这两个筛选对我们的成员进行获取属性名和方法名
筛选完方法再通过clazz.getFields()拿到所有成员

通过clazz.getFields()获取不到我们的private成员

java中toJSONString和toString tostring tojsonstring_java_04

而

java中toJSONString和toString tostring tojsonstring_fastjson_05

至此我们的为什么我们打印的json什么都没的问题已经得到答案

那么假设已经取到了我们的成员变量等在哪里完成json转换的呢？

这里需要一些其他的知识点有兴趣的童鞋可以了解下ASM框架,是一个Java字节码操作的框架，能够以二进制形式修改已有类或者动态生成类，有些童鞋可能已经了解过Javassist，相比于javassist而言，ASM的性能更高，但是入门相对来说难度稍微高点

言归正传

从刚才createJavaBeanSerializer方法中我们可以看到ASMSerializerFactory对我们的class进行了一系列操作，我们看到mw,cw其实此处就是帮我们动态生成了一份实现了ObjectSerializer接口的一个类

public interface ObjectSerializer {
    void write(JSONSerializer var1, Object var2, Object var3, Type var4) throws IOException;
}

该接口声明了write方法，该生成的动态类内部实现了该方法

我们再回到toJSONString方法内调用JSONSerializer的write方法

注意getObjectWriter方法就是将动态生成的类创建的对象返回，执行生成类内部实现了的write方法，我将该动态类的write方法贴在如下：(由于是动态生成class文件，所以此处做了一部分修改用以导出生成的class文件)

我们通过模拟ASMSerializerFactory使其将动态生成的类导出来

然后模拟write操作(模拟代码如下)：

ObjectSerializer writer = new Serializer_1();
        SerializeWriter out = new SerializeWriter();
        JSONSerializer serializer = new JSONSerializer(out);
        SerializerFeature[] features = new SerializerFeature[0];
        SerializerFeature[] arr$ = features;
        int len$ = features.length;

        for(int i$ = 0; i$ < len$; ++i$) {
            SerializerFeature feature = arr$[i$];
            serializer.config(feature, true);
        }

        try {
            writer.write(serializer,str,null,null);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

我们进入生成类的write方法：

java中toJSONString和toString tostring tojsonstring_json_06