【網上的都不靠譜？還是得改原始碼】用Javasisst的位元組碼插樁技術，徹底解決Gson轉Map時，Int變成double問題

localhost02發表於2019-03-29
原始碼Java

一、探究原由

首先申明一下，我們要解決的問題有兩個：

  • Json串轉Map時，int變double問題
  • Json串轉物件時，物件屬性中的Map，int變double問題

然後，我們來了解一下，Gson實現Json反序列化的原始碼：

  1. Gson內部會維護一個型別介面卡集合，裡面大概有十多個內建的TypeAdapter。涵蓋了八大基本型別的TypeAdapter，並且還有一個ObjectTypeAdapter。同時Gson支援自定義TypeAdapter，可以在內建的介面卡集合中新增新的型別介面卡
  2. 在具體的Json資料反序列化時，首先會根據傳入的物件Class，來獲取對應的TypeAdapter，然後根據獲取的TypeAdapter實現Json到物件的轉換。
  3. 因此，在反序列化時，int（Integer）、string等物件屬效能匹配到對應的TypeAdapter，進行正確的反序列化。但是如果物件屬性為Map時（或者本身就是Json串轉Map），將預設由ObjectTypeAdapter類來完成資料的解析。
  4. ObjectTypeAdapter的核心程式碼：
@Override public Object read(JsonReader in) throws IOException {
    JsonToken token = in.peek();
    switch (token) {
    case BEGIN_ARRAY:
      List<Object> list = new ArrayList<Object>();
      in.beginArray();
      while (in.hasNext()) {
        list.add(read(in));
      }
      in.endArray();
      return list;
 
    case BEGIN_OBJECT:
      Map<String, Object> map = new LinkedTreeMap<String, Object>();
      in.beginObject();
      while (in.hasNext()) {
        map.put(in.nextName(), read(in));
      }
      in.endObject();
      return map;
 
    case STRING:
      return in.nextString();
 
    case NUMBER:
      return in.nextDouble();
 
    case BOOLEAN:
      return in.nextBoolean();
 
    case NULL:
      in.nextNull();
      return null;
 
    default:
      throw new IllegalStateException();
    }
  }
複製程式碼

上面可以看到，針對所有的Number型別，均使用了nextDouble()來返回了一個Double物件，這也就是問題的根源。

二、網上的“半”解決方案

網羅了網上的解決方案，無非就以下幾種。

2.1 自定義一個適配TreeMap的TypeAdapter

重新新增一個自定義的TypeAdapter，解決實現Json串轉Map。注意：它解決了Json串轉Map問題，但是未能解決Json串轉物件問題！

Gson gson = new GsonBuilder().registerTypeAdapter(new TypeToken<TreeMap<String, Object>>(){}.getType(), 
        new JsonDeserializer<TreeMap<String, Object>>() {
            @Override
            public TreeMap<String, Object> deserialize(
            JsonElement json, Type typeOfT, 
            JsonDeserializationContext context) throws JsonParseException {

                TreeMap<String, Object> treeMap = new TreeMap<>();
                JsonObject jsonObject = json.getAsJsonObject();
                Set<Map.Entry<String, JsonElement>> entrySet = jsonObject.entrySet();
                for (Map.Entry<String, JsonElement> entry : entrySet) {
                    treeMap.put(entry.getKey(), entry.getValue());
                }
                return treeMap;
            }
        }).create();
複製程式碼

2.2 自定義一個適配指定類的TypeAdapter

重新新增一個自定義的TypeAdapter，解決實現Json串轉指定物件。注意：它僅僅解決了Json串轉指定物件問題，但是未能解決Json串轉Map問題！

並且經測試，以下程式碼使用時會報錯，原因不明……

public final class MyTypeAdapter extends TypeAdapter<Object> {

  public static final FACTORY(Class clazz) {
    @Override public <T> TypeAdapter<T> create(Gson gson, TypeToken<T> type) {
      if (type.getRawType() == clazz) {
        return (TypeAdapter<T>) new ObjectTypeAdapter(gson);
      }
      return null;
    }
  };

  private final Gson gson;

  ObjectTypeAdapter(Gson gson) {
    this.gson = gson;
  }

  @Override public Object read(JsonReader in) throws IOException {
    JsonToken token = in.peek();
    switch (token) {
    case BEGIN_ARRAY:
      List<Object> list = new ArrayList<Object>();
      in.beginArray();
      while (in.hasNext()) {
        list.add(read(in));
      }
      in.endArray();
      return list;

    case BEGIN_OBJECT:
      Map<String, Object> map = new LinkedTreeMap<String, Object>();
      in.beginObject();
      while (in.hasNext()) {
        map.put(in.nextName(), read(in));
      }
      in.endObject();
      return map;

    case STRING:
      return in.nextString();

    case NUMBER:
      Double tmp = in.nextDouble();
      if (tmp.longValue() = tmp.doubleValue)
        return Long.valueOf(tmp.longValue());
      return tmp;
      
    case BOOLEAN:
      return in.nextBoolean();

    case NULL:
      in.nextNull();
      return null;

    default:
      throw new IllegalStateException();
    }
  }

  @SuppressWarnings("unchecked")
  @Override public void write(JsonWriter out, Object value) throws IOException {
    if (value == null) {
      out.nullValue();
      return;
    }

    TypeAdapter<Object> typeAdapter = (TypeAdapter<Object>) gson.getAdapter(value.getClass());
    if (typeAdapter instanceof ObjectTypeAdapter) {
      out.beginObject();
      out.endObject();
      return;
    }

    typeAdapter.write(out, value);
  }
}

//使用
Gson gson = new GsonBuilder().registerTypeAdapterFactory(MyTypeAdaptor.FACTORY(Person.class)).create();
複製程式碼

三、徹底的解決方案

我們知道，還有一種徹底的解決方案，那就是修改原始碼。但是修改原始碼是一件痛苦的事情：

  • 需要解決各種依賴環境問題
  • 有些沒有原始碼包的還需要反編譯成Java檔案
  • 重新打包，重新打包有時不那麼順利，可能出現各種JavaDoc問題之類的……
  • 各種麻煩，誰用誰知道……

因此，我們嘗試用Javasisst進行位元組碼插樁！

3.1 Javasisst入門

簡單入門使用，看這篇簡書就好：www.jianshu.com/p/b9b3ff0e1…

簡單歸納就是，讀取原class檔案，修改類、方法、屬性等，然後重新生成class位元組碼檔案

我們使用一個叫做insertAt()的方法，按行號來插入程式碼段（如果行號表包含在類檔案中），將編譯後的程式碼插入到指定行號位置。

注意：行號是原始檔jar包中相關位置的行號。

3.2 方法步驟

下載好gson-2.7.jar、gson-2.7-sources.jar這兩個檔案。 然後從gson-2.7-sources.jar中找到要修改的相關類的具體行號位置：

com.google.gson.internal.bind.ObjectTypeAdapter

【網上的都不靠譜？還是得改原始碼】用Javasisst的位元組碼插樁技術，徹底解決Gson轉Map時，Int變成double問題
注意：行號應是78，而不是79！

然後書寫插樁程式碼：

/**
 * @Description: javasisst插樁
 * @Author localhost01.cn
 * @Date: Created in 22:29 2019-03-27
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1.得到反編譯的池
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		// 2.匯入需要用到的包
        pool.importPackage("com.google.gson.stream");
        pool.importPackage("java.io");
        pool.importPackage("java.util");
        pool.importPackage("java.lang");
        pool.importPackage("com.google.gson.internal");

        // 3.取得需要反編譯的jar檔案
        pool.insertClassPath("D:\\gson-2.7.jar");

        // 4.取得需要反編譯要修改的類，注意是全路徑
        CtClass cc = pool.get("com.google.gson.internal.bind.ObjectTypeAdapter");

        // 5.取得需要修改的方法
        CtMethod method = cc.getDeclaredMethod("read");

        method.insertAt(78,   "if (true){\n"
        					+ "	  Double tmp = Double.valueOf(in.nextDouble());\n"
                			+ "   if (tmp.longValue() == tmp.doubleValue()) {\n"
                			+ "       return Long.valueOf( tmp.longValue());\n" 				
                			+ "   } else {\n"
                			+ "       return tmp;\n" 
                			+ "   }\n"
                			+ "}");

        // 6.寫入
        cc.writeFile();  //這兒也可以傳入一個引數，指定新class要輸出的位置
        
        System.out.println("alright！");
    }
}
複製程式碼

OK，把生成的ObjectTypeAdapter.class檔案替換到gson-2.7.jar包的相關位置即可。

到這兒就結束了！

你以為還很複雜？

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