20 对象序列化/反序列化

2018-09-26  本文已影响17人  沉沦2014

1 对象序列化/反序列化简介

在实际开发中,为了简化开发,通常请求和响应都使用使用Java对象表示,对使用者屏蔽底层的协议细节。例如一些RPC框架,支持把用户定义的Java对象当做参数去请求服务端,服务端响应也是一个Java对象。

而前面我们讲解的案例都是以字符串作为请求和响应参数,实际上,Netty对于我们的自定义的Java对象作为请求响应参数也是支持的,其默认支持通过以下机制对Java对象进行序列化和反序列化:

除了Netty默认值支持的这些序列化机制,事实上还有很多的其他的序列化框架,如:hessianKryoAvrofstmsgbackthriftprotostuff等。

在实际开发中,通常我们没有必要支持上述所有的序列化框架,支持部分即可。主要的选择依据如下表:

选择依据 说明
效率 即序列化和反序列化的性能。这方面Kryo、Avro、fst、hessian等都不错。
序列化后的占用字节数 对于同一个Java对象,不同的框架序列化后占用的字节数不同。例如JDK序列化体积较大,而Kryo的体积较小。体积过大的话,会增加网络带宽压力。
是否有可视化需求 json、xml序列化机制的结果能以文本形式展示;但是其他的框架大多是二进制的,因此可视化。
开发成本 一些序列化框架使用较为复杂,如thrift、protocol buffer;另外则很简单,如JDK序列化、Hessian等

从本教程而言,主要是为了介绍如何在Netty中使用这些序列化框架,方式类似,因此不会对每一种都进行介绍。在后续的文章中,我们将会对:JDK序列化、Hessian序列化、protocol buffer序列化进行讲解。

2 通信协议格式要求

另外一点需要注意的是,上面提到的这些序列化框架通常不能单独使用。例如发送方只是将Java对象序列化成二进制字节,对于接收方而言,则无法判断到底哪些字节可以构成一个完整的Java对象,也就无法反序列化。因此我们通常需要结合长度编码,可以使用上一节提到的LengthFieldBasedFrameDecoder/LengthFieldPrepender来协助完成。

最简单的通信协议格式如下:

+--------+----------+
| Length |  Content |
+--------+----------+

其中:

对于上述协议,通常我们只能选择支持一种序列化框架,如果要支持多个序列化框架,我们可以对通信协议格式稍作改造,增加一个字段来表示使用的序列化框架,如:

+--------+-------------+------------+
| Length |  Serializer |   Content  |
+--------+-------------+------------+

其中:Serializer我们可以指定使用1个字节表示,因此可以有256个值可选,我们用不同的值代表不同的框架。在编码时,选择好序列化框架后,进行序列化,并指定Serializer字段的值。在解码时,根据Serializer的值选择对应的框架进行反序列化;

在后面的章节中,让我们开启对象的序列化/反序列化之旅!

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