Protostuff 序列化/反序列化集合等對象

Protostuff 序列化/反序列化集合等對象

在使用 Protostuff 的時候會遇到一些無法直接序列化/反序列化的對象，比如Map、List等。

在序列化這些無法直接序列化/反序列化的對象時，可以引入一個包裝類來吧這些數據包裝一下，然後對這個包裝類進行序列化/反序列化。

具體實現如下：

1. 定義一個包裝類

SerializeDeserializeWrapper.java

package com.butioy.commons.beans;

/**
 * <p>
 * 序列化/反序列化對象包裝類
 * 專爲基於 Protostuff 進行序列化/反序列化而定義。
 * Protostuff 是基於POJO進行序列化和反序列化操作。
 * 如果需要進行序列化/反序列化的對象不知道其類型，不能進行序列化/反序列化；
 * 比如Map、List、String、Enum等是不能進行正確的序列化/反序列化。
 * 因此需要映入一個包裝類，把這些需要序列化/反序列化的對象放到這個包裝類中。
 * 這樣每次 Protostuff 都是對這個類進行序列化/反序列化,不會出現不能/不正常的操作出現
 * </p>
 *
 * @author butioy
 */
public class SerializeDeserializeWrapper<T> {

    private T data;

    public static <T> SerializeDeserializeWrapper<T> builder(T data) {
        SerializeDeserializeWrapper<T> wrapper = new SerializeDeserializeWrapper<>();
        wrapper.setData(data);
        return wrapper;
    }

    getter and setter...
}

2. 編寫Protostuff工具類

ProtostuffUtils.java

package com.butioy.commons.utils;

import com.butioy.commons.beans.SerializeDeserializeWrapper;
import com.google.common.collect.Maps;
import io.protostuff.LinkedBuffer;
import io.protostuff.ProtostuffIOUtil;
import io.protostuff.Schema;
import io.protostuff.runtime.RuntimeSchema;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Hashtable;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.Stack;
import java.util.TreeMap;
import java.util.Vector;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * <p>
 * Protostuff 序列化/反序列化工具類
 * </p>
 *
 * @author butioy
 */
public class ProtostuffUtils {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ProtostuffUtils.class);

    /**
     * 需要使用包裝類進行序列化/反序列化的class集合
     */
    private static final Set<Class<?>> WRAPPER_SET = new HashSet<>();

    /**
     * 序列化/反序列化包裝類 Class 對象
     */
    private static final Class<SerializeDeserializeWrapper> WRAPPER_CLASS = SerializeDeserializeWrapper.class;

    /**
     * 序列化/反序列化包裝類 Schema 對象
     */
    private static final Schema<SerializeDeserializeWrapper> WRAPPER_SCHEMA = RuntimeSchema.createFrom(WRAPPER_CLASS);

    /**
     * 緩存對象及對象schema信息集合
     */
    private static final Map<Class<?>, Schema<?>> CACHE_SCHEMA = Maps.newConcurrentMap();

    /**
     * 預定義一些Protostuff無法直接序列化/反序列化的對象
     */
    static {
        WRAPPER_SET.add(List.class);
        WRAPPER_SET.add(ArrayList.class);
        WRAPPER_SET.add(CopyOnWriteArrayList.class);
        WRAPPER_SET.add(LinkedList.class);
        WRAPPER_SET.add(Stack.class);
        WRAPPER_SET.add(Vector.class);

        WRAPPER_SET.add(Map.class);
        WRAPPER_SET.add(HashMap.class);
        WRAPPER_SET.add(TreeMap.class);
        WRAPPER_SET.add(Hashtable.class);
        WRAPPER_SET.add(SortedMap.class);
        WRAPPER_SET.add(Map.class);

        WRAPPER_SET.add(Object.class);
    }

    /**
     * 註冊需要使用包裝類進行序列化/反序列化的 Class 對象
     *
     * @param clazz 需要包裝的類型 Class 對象
     */
    public static void registerWrapperClass(Class clazz) {
        WRAPPER_SET.add(clazz);
    }

    /**
     * 獲取序列化對象類型的schema
     *
     * @param cls 序列化對象的class
     * @param <T> 序列化對象的類型
     * @return 序列化對象類型的schema
     */
    @SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
    private static <T> Schema<T> getSchema(Class<T> cls) {
        Schema<T> schema = (Schema<T>) CACHE_SCHEMA.get(cls);
        if (schema == null) {
            schema = RuntimeSchema.createFrom(cls);
            CACHE_SCHEMA.put(cls, schema);
        }
        return schema;
    }

    /**
     * 序列化對象
     *
     * @param obj 需要序列化的對象
     * @param <T> 序列化對象的類型
     * @return 序列化後的二進制數組
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> byte[] serialize(T obj) {
        Class<T> clazz = (Class<T>) obj.getClass();
        LinkedBuffer buffer = LinkedBuffer.allocate(LinkedBuffer.DEFAULT_BUFFER_SIZE);
        try {
            Object serializeObject = obj;
            Schema schema = WRAPPER_SCHEMA;
            if (!WRAPPER_SET.contains(clazz)) {
                schema = getSchema(clazz);
            } else {
                serializeObject = SerializeDeserializeWrapper.builder(obj);
            }
            return ProtostuffIOUtil.toByteArray(serializeObject, schema, buffer);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("序列化對象異常 [" + obj + "]", e);
            throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
        } finally {
            buffer.clear();
        }
    }

    /**
     * 反序列化對象
     *
     * @param data  需要反序列化的二進制數組
     * @param clazz 反序列化後的對象class
     * @param <T>   反序列化後的對象類型
     * @return 反序列化後的對象集合
     */
    public static <T> T deserialize(byte[] data, Class<T> clazz) {
        try {
            if (!WRAPPER_SET.contains(clazz)) {
                T message = clazz.newInstance();
                Schema<T> schema = getSchema(clazz);
                ProtostuffIOUtil.mergeFrom(data, message, schema);
                return message;
            } else {
                SerializeDeserializeWrapper<T> wrapper = new SerializeDeserializeWrapper<>();
                ProtostuffIOUtil.mergeFrom(data, wrapper, WRAPPER_SCHEMA);
                return wrapper.getData();
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.error("反序列化對象異常 [" + clazz.getName() + "]", e);
            throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e);
        }
    }
}

3. 編寫測試類

import com.butioy.commons.beans.SerializeDeserializeWrapper;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * <p>
 * 測試類
 * </p>
 *
 * @author butioy
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("key1", "butioy");
        map.put("key2", "protostuff");
        map.put("key3", "serialize");

        SerializeDeserializeWrapper wrapper = SerializeDeserializeWrapper.builder(map);

        byte[] serializeBytes = ProtostuffUtils.serialize(wrapper);
        System.out.println("序列化map集合二進制數組長度 length=" + serializeBytes.length);

        SerializeDeserializeWrapper deserializeWrapper = ProtostuffUtils.deserialize(serializeBytes, SerializeDeserializeWrapper.class);
        System.out.println("反序列化map對象：" + deserializeWrapper.getData());
    }
}

輸出結果

好了，到此就想使用正常POJO一樣使用集合進行序列化/反序列化了。本例只是更具個人的想法簡單的實現，未經嚴格測試。如有錯誤，還請指正。