fastjson深度源码解析- 序列化(一) - 序列化基础类型解析
首先感谢高铁同学同意我撰写fastjson源码解析并且给予了必要的指导，fastjson是一个高效的json与java对象序列化框架，很多公司和开源框架都从fastjson中受益。
目前网上公开的fastjson源码解析太少或者缺少深度，因此我计划通过研究源码的方式并记录下来，让更多想了解底层实现的同学受益。如果在阅读过程中发现错误，欢迎与我沟通 。
邮箱：jason.shang@hotmail.com
微信：skyingshang可以在线阅读gitbookfastjson源码解析,也可以参考已经添加注释的源码fastjson注释版本_master分支。
我在工作之余编写源码解析的目的：
- 做技术应该追求极致和细节，让更多的人拥抱开源并从中受益
- 深入理解fastjson作者的设计思想
- 掌握基本的词法和语法分析实现
- 源码是最好的教材，降低阅读开源代码的成本
- 巩固技术基础
- 分享是一种美德
为了尊重作者的劳动，如果您转载请保留以下内容：
文章作者 ： 诣极(商宗海)
框架作者 ： 高铁
文章地址 ： https://zonghaishang.gitbooks.io/fastjson-source-code-analysis/content/
代码地址 ： https://github.com/zonghaishang/fastjson
框架地址 ： https://github.com/alibaba/fastjson概要
fastjson核心功能包括序列化和反序列化，序列化的含义是将java对象转换成跨语言的json字符串。我认为从这里作为分析入口相对比较简单，第二章会从反序列化角度切入，会包含词法分析等较为复杂点展开。
现在，我们正式开始咀嚼原汁原味的代码吧，我添加了详细的代码注释。
SerializeWriter成员变量
com.alibaba.fastjson.serializer.SerializeWriter类非常重要，序列化输出都是通过转换底层操作，重要字段如下：
/** 字符类型buffer */
private final static ThreadLocal<char[]> bufLocal = new ThreadLocal<char[]>();
/** 字节类型buffer */
private final static ThreadLocal<byte[]> bytesBufLocal = new ThreadLocal<byte[]>();
/** 存储序列化结果buffer */
protected char buf[];
/** buffer中包含的字符数 */
protected int count;
/** 序列化的特性，比如写枚举按照名字还是枚举值 */
protected int features;
/** 序列化输出器 */
private final Writer writer;
/** 是否使用单引号输出json */
protected boolean useSingleQuotes;
/** 输出字段是否追加 "和：字符 */
protected boolean quoteFieldNames;
/** 是否对字段排序 */
protected boolean sortField;
/** 禁用字段循环引用探测 */
protected boolean disableCircularReferenceDetect;
protected boolean beanToArray;
/** 按照toString方式获取对象字面值 */
protected boolean writeNonStringValueAsString;
/** 如果字段默认值不输出，比如原型int，默认值0不输出 */
protected boolean notWriteDefaultValue;
/** 序列化枚举时使用枚举name */
protected boolean writeEnumUsingName;
/** 序列化枚举时使用枚举toString值 */
protected boolean writeEnumUsingToString;
protected boolean writeDirect;
/** key分隔符，默认单引号是'，双引号是" */
protected char keySeperator;
protected int maxBufSize = -1;
protected boolean browserSecure;
protected long sepcialBits;SerializeWriter成员函数
序列化整形数字
public void writeInt(int i) {
/** 如果是整数最小值，调用字符串函数输出到缓冲区*/
if (i == Integer.MIN_VALUE) {
write("-2147483648");
return;
}
/** 根据数字判断占用的位数，负数会多一位用于存储字符`-` */
int size = (i < 0) ? IOUtils.stringSize(-i) + 1 : IOUtils.stringSize(i);
int newcount = count + size;
/** 如果当前存储空间不够 */
if (newcount > buf.length) {
if (writer == null) {
/** 扩容到为原有buf容量1.5倍+1, copy原有buf的字符*/
expandCapacity(newcount);
} else {
char[] chars = new char[size];
/** 将整数i转换成单字符并存储到chars数组 */
IOUtils.getChars(i, size, chars);
/** 将chars字符数组内容写到buffer中*/
write(chars, 0, chars.length);
return;
}
}
/** 如果buffer空间够，直接将字符写到buffer中 */
IOUtils.getChars(i, newcount, buf);
/** 重新计数buffer中字符数 */
count = newcount;
}其中值得提一下的是IOUtils.getChars，里面利用了Integer.getChars(int i, int index, char[] buf),主要的思想是整数超过65536 进行除以100, 循环取出数字后两位，依次将个位和十位转换为单字符，如果整数小于等于65536，进行除以10，取出个位数字并转换单字符，getCharts中 q = (i * 52429) >>> (16+3)，可以理解为 (i乘以0.1), 但是精度更高。
序列化长整形数字
public void writeLong(long i) {
boolean needQuotationMark = isEnabled(SerializerFeature.BrowserCompatible) //
&& (!isEnabled(SerializerFeature.WriteClassName)) //
&& (i > 9007199254740991L || i < -9007199254740991L);
if (i == Long.MIN_VALUE) {
if (needQuotationMark) write("\"-9223372036854775808\"");
/** 如果是长整数最小值，调用字符串函数输出到缓冲区*/
else write("-9223372036854775808");
return;
}
/** 根据数字判断占用的位数，负数会多一位用于存储字符`-` */
int size = (i < 0) ? IOUtils.stringSize(-i) + 1 : IOUtils.stringSize(i);
int newcount = count + size;
if (needQuotationMark) newcount += 2;
/** 如果当前存储空间不够 */
if (newcount > buf.length) {
if (writer == null) {
/** 扩容到为原有buf容量1.5倍+1, copy原有buf的字符*/
expandCapacity(newcount);
} else {
char[] chars = new char[size];
/** 将长整数i转换成单字符并存储到chars数组 */
IOUtils.getChars(i, size, chars);
if (needQuotationMark) {
write('"');
write(chars, 0, chars.length);
write('"');
} else {
write(chars, 0, chars.length);
}
return;
}
}
/** 添加引号 */
if (needQuotationMark) {
buf[count] = '"';
IOUtils.getChars(i, newcount - 1, buf);
buf[newcount - 1] = '"';
} else {
IOUtils.getChars(i, newcount, buf);
}
count = newcount;
}序列化长整型和整型非常类似，增加了双引号判断，采用用了和Integer转换为单字符同样的技巧。
序列化浮点类型数字
public void writeDouble(double doubleValue, boolean checkWriteClassName) {
/** 如果doubleValue不合法或者是无穷数，调用writeNull */
if (Double.isNaN(doubleValue)
|| Double.isInfinite(doubleValue)) {
writeNull();
} else {
/** 将高精度double转换为字符串 */
String doubleText = Double.toString(doubleValue);
/** 启动WriteNullNumberAsZero特性，会将结尾.0去除 */
if (isEnabled(SerializerFeature.WriteNullNumberAsZero) && doubleText.endsWith(".0")) {
doubleText = doubleText.substring(0, doubleText.length() - 2);
}
/** 调用字符串输出方法 */
write(doubleText);
/** 如果开启序列化WriteClassName特性，输出Double类型 */
if (checkWriteClassName && isEnabled(SerializerFeature.WriteClassName)) {
write('D');
}
}
}
public void writeFloat(float value, boolean checkWriteClassName) {
/** 如果value不合法或者是无穷数，调用writeNull */
if (Float.isNaN(value) //
|| Float.isInfinite(value)) {
writeNull();
} else {
/** 将高精度float转换为字符串 */
String floatText= Float.toString(value);
/** 启动WriteNullNumberAsZero特性，会将结尾.0去除 */
if (isEnabled(SerializerFeature.WriteNullNumberAsZero) && floatText.endsWith(".0")) {
floatText = floatText.substring(0, floatText.length() - 2);
}
write(floatText);
/** 如果开启序列化WriteClassName特性，输出float类型 */
if (checkWriteClassName && isEnabled(SerializerFeature.WriteClassName)) {
write('F');
}
}
}序列化浮点类型的基本思路是先转换为字符串，然后在输出到输出流中。
序列化枚举类型
public void writeEnum(Enum value) {
if (value == null) {
/** 如果枚举value为空，调用writeNull输出 */
writeNull();
return;
}
String strVal = null;
/** 如果开启序列化输出枚举名字作为属性值 */
if (writeEnumUsingName && !writeEnumUsingToString) {
strVal = value.name();
} else if (writeEnumUsingToString) {
/** 采用枚举默认toString方法作为属性值 */
strVal = value.toString();;
}
if (strVal != null) {
/** 如果开启引号特性，输出json包含引号的字符串 */
char quote = isEnabled(SerializerFeature.UseSingleQuotes) ? '\'' : '"';
write(quote);
write(strVal);
write(quote);
} else {
/** 输出枚举所在的索引号 */
writeInt(value.ordinal());
}
}序列化单字符
public void write(int c) {
int newcount = count + 1;
/** 如果当前存储空间不够 */
if (newcount > buf.length) {
if (writer == null) {
expandCapacity(newcount);
} else {
/** 强制流输出并刷新缓冲区 */
flush();
newcount = 1;
}
}
/** 存储单字符到buffer并更新计数 */
buf[count] = (char) c;
count = newcount;
}序列化Null
public void writeNull() {
/** 调用输出字符串null */
write("null");
}序列化Boolean
public void write(boolean value) {
if (value) {
/** 输出true字符串 */
write("true");
} else {
/** 输出false字符串 */
write("false");
}
}