一、背景
工作中可能会遇到对 Map<String,Object> 进行 JSON 序列化,其中值中包含 Long 类型的数据,反序列化后强转 Long 时报类型转换异常的问题。
本文简单探讨下该问题,并给出解决方案,如果你想直接看建议,直接翻到第三部分即可。
二、研究
本文主要以 jackson、 gson、fastjson 三个库为例,版本分别如下:
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.fasterxml.jackson.core/jackson-core -->
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-core</artifactId>
<version>2.13.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.fasterxml.jackson.core/jackson-databind -->
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
<version>2.13.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.78</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.code.gson/gson -->
<dependency>
<groupId>com.google.code.gson</groupId>
<artifactId>gson</artifactId>
<version>2.8.8</version>
</dependency>
代码示例
package json;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.core.type.TypeReference;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class ObjectDemo {
public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>(2);
dataMap.put("aInteger", 1);
dataMap.put("aLong", 2L);
String jsonStr = JSON.toJSONString(dataMap);
System.out.println(jsonStr);
// fastjson
System.out.println("--- fastjson -----");
Map<String, Object> fastMap = JSON.parseObject(jsonStr, new com.alibaba.fastjson.TypeReference<Map<String, Object>>() {
});
printMap(fastMap);
System.out.println("--- gson -----");
Map<String, Object> gsonMap = new GsonBuilder().create()
.fromJson(jsonStr, (new TypeReference<Map<String, Object>>(){}).getType() );
printMap(gsonMap);
System.out.println("--- jackson -----");
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
Map<String, Object> jacksonMap = objectMapper.readValue(jsonStr, new TypeReference<Map<String, Object>>() {
});
printMap(jacksonMap);
}
private static void printMap(Map<String, Object> map) {
map.forEach((key, value) -> {
System.out.println("key:" + key + ",value=" + value + ",valueClass=" + value.getClass());
});
}
}
运行结果:
{"aInteger":1,"aLong":2}
--- fastjson -----
key:aLong,value=2,valueClass=class java.lang.Integer
key:aInteger,value=1,valueClass=class java.lang.Integer
--- gson -----
key:aInteger,value=1.0,valueClass=class java.lang.Double
key:aLong,value=2.0,valueClass=class java.lang.Double
--- jackson -----
key:aInteger,value=1,valueClass=class java.lang.Integer
key:aLong,value=2,valueClass=class java.lang.Integer
aLong 虽然原始类型为 Long 但是 fastjson 和 jackson 中被反序列化为 Integer 类型,gson 中被映射为 Double 类型。
我们观察序列化后的 json 字符串:{"aInteger":1,"aLong":2}
会发现其实 JSON 中并没有包含类型信息,而反序列化的类型为 Map.class 或者 Map<String,Object> 类型,当你只知道这些信息时,你无法得知 aLong 原始类型为 Long 。
因此不同的JSON 序列化工具给出了自己的默认处理行为。
当我们把 aLong 的值调整到 超过 (Integer.MAX_VALUE,Long.MAX_VALUE] 的范围之间时,fastjson 和 jackson 可以解析为 Long 类型。
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>(2);
dataMap.put("aInteger", 1);
dataMap.put("aLong", Long.MAX_VALUE);
输出的结果:
{"aInteger":1,"aLong":9223372036854775807}
--- fastjson -----
key:aLong,value=9223372036854775807,valueClass=class java.lang.Long
key:aInteger,value=1,valueClass=class java.lang.Integer
--- gson -----
key:aInteger,value=1.0,valueClass=class java.lang.Double
key:aLong,value=9.223372036854776E18,valueClass=class java.lang.Double
--- jackson -----
key:aInteger,value=1,valueClass=class java.lang.Integer
key:aLong,value=9223372036854775807,valueClass=class java.lang.Long
我们大致了解到, fastjson 和 jackson 默认情况下整数类型优先选取 Integer ,超过 Integer 范围再选择 Long ,以此类推。
而当我们放入 Float 类型时,结果又有差异:
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>(2);
dataMap.put("aInteger", 1);
dataMap.put("aFLoat", 0.1F);
运行结果:
{"aInteger":1,"aFLoat":0.1}
--- fastjson -----
key:aInteger,value=1,valueClass=class java.lang.Integer
key:aFLoat,value=0.1,valueClass=class java.math.BigDecimal
--- gson -----
key:aInteger,value=1.0,valueClass=class java.lang.Double
key:aFLoat,value=0.1,valueClass=class java.lang.Double
--- jackson -----
key:aInteger,value=1,valueClass=class java.lang.Integer
key:aFLoat,value=0.1,valueClass=class java.lang.Double
fastjson 中 Float 被解析为 BigDecimal, gson 和 jackson 中被解析为 Double 类型。
具体底层如何处理,大家可以对每个框架的反序列方法单步跟进去即可得到答案。
这里以 fastjson 为例,简单调试下:
fastjson 底通过 com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig#getDeserializer
方法获取当前类型的反序列化器为 MapDeserializer
执行其反序列化方法:com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.MapDeserializer#deserialze
通过 com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.MapDeserializer#parseMap
对 Map 类型进行解析。
由于 Map<String, Object>
的 valueType 类型为 Object
,因此对
aFloat 使用 JavaObjectDeserializer
反序列化器进行解析。
跟进 lexer.decimalValue
看下:
最终通过 com.alibaba.fastjson.parser.JSONScanner#decimalValue
将 aFloat 解析为 BigDecimal
类型。
三、如何解决
3.1 慎对 Map<String,Object> 序列化
如工作中在发送MQ 消息时很多人图方便,不想定义POJO 对象,因为这样通常需要打包比较麻烦,就将要传输给其他系统的数据定义为 Map 类型,下游再根据 key 去解析,这是一个非常不好的习惯。
很容易造成上下游类型不一致,造成更换 JSON 反序列化工具时出现故障。
因此发送 MQ 消息时,最好给出相应的 POJO 类。
实际工作中,还遇到有同学将 Map<String,Object> 使用 JSON 序列化的方式存储到 Redis 中,然后反序列化后,将原本 Long 类型的值,强转为 Long 导致线上出现BUG(前面讲到,这种情况下使用 fastjson 时,如果值小于整数最大值,反序列化为 Integer 类型,强转必然会报错)。
3.2 反序列化自定义类
如果上游序列化是 Map<String,Object>, 如果类型核实清楚,我们依然可以自定义 POJO 类来反序列化。
@lombok.Data
public class Data {
private Float aFloat;
private Integer aInteger;
}
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>(2);
dataMap.put("aInteger", 1);
dataMap.put("aFLoat", 0.1F);
String jsonStr = JSON.toJSONString(dataMap);
Data data = JSON.parseObject(jsonStr, Data.class);
System.out.println(data);
输出结果:Data(aFloat=0.1, aInteger=1)
可能有些同学会觉得定义 POJO 类很麻烦,其实我们可以使用 IDEA 插件或者在线工具实现 JSON 字符串生成 POJO 类。
如 Json2Pojo IDEA 插件
和一些在线生成工具:
https://json2csharp.com/json-to-pojo
https://www.javainuse.com/pojo
3.3 其他
可能网上还会有其他解决方案,比如自定义序列化和反序列化器。
我个人不太建议这么做,因为这样不够通用,跨系统使用不太方便。
四、总结
希望大家能够【坚持做正确的事情】,而不是以是否【麻烦】作为是否采用某种策略的标准。
我们不仅要实现功能,还要充分考虑设计的可拓展性、可维护性等。