redis反序列化

• 问题背景
• 原因分析
  • 问题总结
• 解决方案

问题背景

最近在项目中发现一个Redis客户端存入数字类型数据后读取报错的有趣问题，经排查将问题化简为测试用例如下：

如上图所示，测试通过说明Long类型数据正常存入Redis后，赋值给Long类型变量或调用getClass方法都会抛出异常，具体异常信息为java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.Long。虽然RedisTemplate限定了存取Redis值的泛型为Long类型，但实际取出时自动转型为Integer，导致抛出异常。

需要弄清楚以下疑问：

• 存入Long类型对象为何取用时会转换为Integer，泛型无效？
• 存入Long类型独享取值时转换为Integer类型是否会导致数据精度丢失？
• 除了Long类型是否还有其他类型数据存在类似问题？

原因分析

Java的泛型其实是编译期检查，编译后泛型擦除（具体可查阅官方解释 https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/erasure.html），导致即便通过泛型限定为Long类型实际运行赋值时也可能被设置为其他类型。

Redis客户端存储对象时，需要通过序列化器将对象转化为字符串进行存储。默认情况下对象序列化器使用的是JdkSerializationRedisSerializer，该序列化器将对象转化byte数组进行存储。

由于默认序列化器需要存入对象必须实现Serializable接口，转化效率低及数据可读性差等问题存在，通常大部分项目会改用Jackson2JsonRedisSerializer或FastJsonRedisSerializer将对象转化为json进行序列化及反序列化。

跟踪源码得知数字对象反序列化的核心处理逻辑是在PaserBase类的getNumberValue中进行实现

由上图得知，数字整型能转换为Integer类型就直接返回Integer类型，如果不能则转换顺序依次按Integer、Long、BigInt、BigDecimal尝试进行转换。浮点型数据默认转型为Double，精度超出Double范围时转换为BigDecimal。

编写测试类进行验证(为简化用例，直接用ObectMapper进行序列化与反序列，原理相同)

测试通过符合预期。

FastJson及Gson对数字对象的反序列处理逻辑与Jackson类似，这里不再展开。

问题总结

经上述分析可以回答问题背景中的疑问

• 由于JAVA的泛型擦除机制，导致泛型并不能完全限制住运行时返回对象的类型
• Json反序列化不会导致精度丢失，会根据精度需要自动改变类型
• 基础数据类型及封装类需要在Json反序列化时需注意类型变化，默认整型转化为Integer，浮点型转换为Double

解决方案

• 方案一（不推荐）

  不覆写redisTemplate，使用默认序列化器(JdkSerializationRedisSerializer),关键代码如下

  1. ValueOperations valueOperations = defaultRedisTemplate.opsForValue();
  2. valueOperations.set(key, originalValue);
  3. Long extractionValue = (Long) valueOperations.get(key);

  该方案存取性能及value可读性都较差，且要么影响全局要么需要两个不同的redisTemplate实例，因此不推荐

• 方案二（不推荐）

  取值时先判断类型是否为Integer再进行转换,关键代码如下

  1. ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
  2. Long extractionValue;
  3. Object redisValue = valueOperations.get(key);
  4. if (redisValue instanceof Integer) {
  5. extractionValue = ((Integer) Objects.requireNonNull(valueOperations.get(key))).longValue();
  6. } else {
  7. extractionValue = (Long)valueOperations.get(key);
  8. }

  由于Json序列化器在取值时整型对象默认会反序列化为Integer，可对返回值类型进行判断处理，代码实现较为繁琐。

• 方案三（推荐）

  改用StringRedisTemplate进行存取，将值转存为字符串型，取出时明确指定转换类型

  1. ValueOperations valueOperations = stringRedisTemplate.opsForValue();
  2. valueOperations.set(key, originalValue.toString());
  3. Long extractionValue = Long.parseLong(Objects.requireNonNull(valueOperations.get(key)));

• 方案四（推荐）

  不使用序列化器，直接调用底层execute方法自行反序列化，关键代码如下：

1. Long extractionValue = redisTemplate.execute((RedisCallback) con -> {
2. byte[] value = Optional.ofNullable(con.get(key.getBytes())).orElse(new byte[0]);
3. return Long.parseLong(new String(value));
4. });