问题
系统采用spring data+mongodb driver方式进行对象的保存,以及进行相关的序列化以及反序列化。
由于在业务系统设计过程中,需要根据业务不同保存不同的子类,然后展示时也要相应的展示。这就要求mongo在保存时保存完整的数据,并且反序列化时也要能映射到正常的类。
方案
fastjson的JSONType_seeAlso_cn
在fastjson-1.2.11版本中,@JSONType支持seeAlso配置,类似于JAXB中的XmlSeeAlso。
从用法上看基本能满足需求,相比jackson方案比较简洁,也支持隐藏类的展示。不过在序列化类的时候需要加上@type
关键字注明类名或者别名。如果要改变关键字,可以使用setDefaultTypeKey
来改变。
JavaBean Config
@JSONType(seeAlso={Dog.class, Cat.class})
public static class Animal {
}
@JSONType(typeName = "dog")
public static class Dog extends Animal {
public String dogName;
}
@JSONType(typeName = "cat")
public static class Cat extends Animal {
public String catName;
}
Usage
Dog dog = new Dog();
dog.dogName = "dog1001";
String text = JSON.toJSONString(dog, SerializerFeature.WriteClassName);
Assert.assertEquals("{\"@type\":\"dog\",\"dogName\":\"dog1001\"}", text);
jackson的XmlSeeAlso
Jackson可以轻松的将Java对象转换成json对象和xml文档,同样也可以将json、xml转换成Java对象。
可以通过配置多态类型处理,配置相对复杂一点,不过比较灵活。支持使用多种识别码以及识别码可以选择多种方式,包括兄弟属性,扩展属性以及已存在属性等,并且也支持隐藏类名,以及自定义每个类的识别码。
JavaBean Config
public class Car extends Vehicle {
private int seatingCapacity;
private double topSpeed;
public Car(String make, String model, int seatingCapacity, double topSpeed) {
super(make, model);
this.seatingCapacity = seatingCapacity;
this.topSpeed = topSpeed;
}
// no-arg constructor, getters and setters
}
@JsonTypeInfo(
use = JsonTypeInfo.Id.NAME,
include = JsonTypeInfo.As.PROPERTY,
property = "type")
@JsonSubTypes({
@Type(value = Car.class, name = "car"))
public abstract class Vehicle {
// fields, constructors, getters and setters
}
Usage
- use:定义使用哪一种类型识别码,它有下面几个可选值:
-
JsonTypeInfo.Id.CLASS
:使用完全限定类名做识别 -
JsonTypeInfo.Id.MINIMAL_CLASS
:若基类和子类在同一包类,使用类名(忽略包名)作为识别码 -
JsonTypeInfo.Id.NAME
:一个合乎逻辑的指定名称 -
JsonTypeInfo.Id.CUSTOM
:自定义识别码,由@JsonTypeIdResolver对应,稍后解释 -
JsonTypeInfo.Id.NONE
:不使用识别码
-
- include(可选):指定识别码是如何被包含进去的,它有下面几个可选值:
-
JsonTypeInfo.As.PROPERTY
:作为数据的兄弟属性 -
JsonTypeInfo.As.EXISTING_PROPERTY
:作为POJO中已经存在的属性 -
JsonTypeInfo.As.EXTERNAL_PROPERTY
:作为扩展属性 -
JsonTypeInfo.As.WRAPPER_OBJECT
:作为一个包装的对象 -
JsonTypeInfo.As.WRAPPER_ARRAY
:作为一个包装的数组
property(可选):制定识别码的属性名称
此属性只有当use为JsonTypeInfo.Id.CLASS(若不指定property则默认为@class)、JsonTypeInfo.Id.MINIMAL_CLASS(若不指定property则默认为@c)、JsonTypeInfo.Id.NAME(若不指定property默认为@type),include为JsonTypeInfo.As.PROPERTY、JsonTypeInfo.As.EXISTING_PROPERTY、JsonTypeInfo.As.EXTERNAL_PROPERTY时才有效
-
- defaultImpl(可选):如果类型识别码不存在或者无效,可以使用该属性来制定反序列化时使用的默认类型
- visible(可选,默认为false):是否可见
属性定义了类型标识符的值是否会通过JSON流成为反序列化器的一部分,默认为fale,也就是说,jackson会从JSON内容中处理和删除类型标识符再传递给JsonDeserializer。
结果
通过对这两种方法的调研,都能满足在序列化以及反序列化时实现子类多态,并且不会有泄漏类名的风险。
发现在mongodb保存类时正常,但是当查询类的内容时,mongodb会直接使用定义的父类进行反序列化。后面通过对mongodb存储以及查询原理的调研发现,mongodb在存储时并不是采用json进行保存,而是采用了BSON这种格式。也就是拓展了JSON的相关信息。
JSON can only represent a subset of the types supported by BSON. To preserve type information, MongoDB adds the following extensions to the JSON format:
* Strict mode. Strict mode representations of BSON types conform to the JSON RFC. Any JSON parser can parse these strict mode representations as key/value pairs; however, only the MongoDB internal JSON parser recognizes the type information conveyed by the format.
* mongo Shell mode. The MongoDB internal JSON parser and the mongo shell can parse this mode.
而mongodb的driver在解析保存的信息时,也是使用的BSON的相关解析方案。于是想是否可以修改相关解析器来实现。发现mongodb在进行序列化以及凡序列化时使用MappingMongoConverter的行为进行定义。于是修改相关定义
@Override
public MappingMongoConverter mappingMongoConverter() throws Exception {
DbRefResolver dbRefResolver = new DefaultDbRefResolver(mongoDbFactory());
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper()
.configure(FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false)
.registerModule(new SimpleModule() {
{
addDeserializer(ObjectId.class, new JsonDeserializer() {
@Override
public ObjectId deserialize(JsonParser p, DeserializationContext ctxt) throws IOException, JsonProcessingException {
TreeNode oid = p.readValueAsTree().get("$oid");
String string = oid.toString().replaceAll("\"", "");
return new ObjectId(string);
}
});
}
});
MappingMongoConverter converter = new MappingMongoConverter(dbRefResolver, mongoMappingContext()) {
@Override
public S read(Class clazz, DBObject dbo) {
String string = JSON.serialize(dbo);
try {
return mapper.readValue(string, clazz);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(string, e);
}
}
@Override
public void write(Object obj, DBObject dbo) {
String string = null;
try {
string = mapper.writeValueAsString(obj);
} catch (JsonProcessingException e) {
throw new RuntimeException(string, e);
}
dbo.putAll((DBObject) JSON.parse(string));
}
};
return converter;
}
然后修改driver相关的Converter,但是测试发现,获取到的bson数据会带有额外的元数据,导致类无法正常反序列化。后面通过查看文档发现,需要增加JsonWriterSettings
来对元数据进行处理。
JsonWriterSettings settings = JsonWriterSettings.builder()
.int64Converter((value, writer) -> writer.writeNumber(value.toString()))
.objectIdConverter((value,write)->write.writeString(value.toString()))
.dateTimeConverter((value, writer) -> writer.writeString(value.toString())
.build();
然后进行相关测试,没发现什么问题。但是后面排查发现,系统还采用了mongoGridFSd的方案,Converter
也是采用的此方案,但是bson在转换时,对于binary对象是没有数据展示的,于是修改相关Converter
为原来的方案。至此问题解决。