一文精通Spring Boot序列化與反序列化(告別數(shù)據(jù)混亂)
大家好，我是加洛斯 ????。作為一名程序員，我深深信奉費(fèi)曼學(xué)習(xí)法——教，是最好的學(xué) ??。這里是我的知識筆記與分享，旨在把復(fù)雜的東西講明白。如果發(fā)現(xiàn)有誤，萬分歡迎你幫我指出來 ??！廢話不多說，正文開始 ??
在開發(fā)中我們經(jīng)常能聽到的兩個詞，序列化與反序列化。很多萌新小白聽到這個概念肯定是滿腦門問號，接下來我將用通俗易懂的語言和妙趣橫生的比喻，深入淺出的將序列化與反序列的基礎(chǔ)以及原理給大家講述出來。
一、基礎(chǔ)概念
簡單來說，序列化 和 反序列化 就是 將數(shù)據(jù)在不同格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換 的過程，目的是為了在不同的系統(tǒng)或不同的上下文之間傳輸和存儲數(shù)據(jù)。
- 序列化 (
Serialization)： 將 對象 轉(zhuǎn)換為 可傳輸或可存儲的格式（通常是 JSON、XML 等）。- 在 Spring Boot 中的場景： 當(dāng)你的 Controller 方法返回一個 Java 對象時，Spring Boot 會自動將它序列化成 JSON 字符串，然后通過 HTTP 響應(yīng)發(fā)送給前端（如瀏覽器、手機(jī) App）。
- 反序列化 (
Deserialization)： 將 可傳輸或可存儲的格式（如 JSON、XML）轉(zhuǎn)換回 對象。- 在 Spring Boot 中的場景： 當(dāng)前端通過 HTTP 請求（如 POST、PUT）發(fā)送一個 JSON 數(shù)據(jù)到你的服務(wù)器時，Spring Boot 會自動將這個 JSON 字符串反序列化成你 Controller 方法參數(shù)中定義的 Java 對象。
那么簡單來講就是，序列化是將對象轉(zhuǎn)化為JSON等格式，反序列化就是將JSON等格式轉(zhuǎn)化為對象。
二、具體應(yīng)用
Spring Boot 通過Spring MVC模塊和默認(rèn)集成的Jackson庫，讓這個過程變得極為簡單，但是其背后的原理卻是相當(dāng)復(fù)雜，我們先從簡單的開始來，看看怎么用以及干了什么。
2.1 反序列
假設(shè)前端要創(chuàng)建一個用戶，它發(fā)送了一個 POST 請求，請求體是 JSON：
{
"name": "張三",
"age": 25,
"email": "zhangsan@example.com"
}對應(yīng)的 User 類（Java Bean）：
// 必須有無參構(gòu)造函數(shù)
// 必須有為所有屬性生成的 Getter 和 Setter 方法
// lombok注解 自動生成getter與setter方法與無參構(gòu)造函數(shù)
@Data
public class User {
private String name;
private Integer age;
private String email;
}在你的 Spring Boot Controller 中，你會這樣寫：
@RestController
public class UserController {
@PostMapping("/users")
public ResponseEntity<String> createUser(@RequestBody User user) {
// 在這個方法內(nèi)部，User 對象已經(jīng)是一個可以直接使用的 Java 對象了
System.out.println("用戶名：" + user.getName());
System.out.println("年齡：" + user.getage());
// ... 保存用戶到數(shù)據(jù)庫等操作
return ResponseEntity.ok("用戶創(chuàng)建成功");
}
}這里發(fā)生了什么？
- 前端發(fā)送 JSON 數(shù)據(jù)。
- Spring Boot 看到
@RequestBody注解和User這個參數(shù)類型。 - Spring Boot 使用 Jackson 庫 反序列化 JSON 字符串，根據(jù) JSON 的 key 匹配
User類的屬性（如name匹配name），并創(chuàng)建一個User對象。 - 這個創(chuàng)建好的
User對象被傳入你的createUser方法中。
這樣我們就從前端發(fā)送的JSON中解析了我們需要的數(shù)據(jù)，是不是很簡單，現(xiàn)在沒有配置任何文件，緊靠SpringBoot自帶的Jackson庫就完成了反序列化。
2.2 序列化
同樣一個 Controller，我們寫一個查詢用戶的方法：
@RestController
public class UserController {
@GetMapping("/users/{id}")
public User getUser(@PathVariable Long id) {
// 假設(shè)從數(shù)據(jù)庫或其他地方查詢到了一個用戶
User user = new User();
user.setName("李四");
user.setAge(30);
user.setEmail("lisi@example.com");
// 直接返回這個對象
return user;
}
}這里發(fā)生了什么？
- 你的方法返回了一個
User對象。 - Spring Boot 看到返回值后，使用 Jackson 庫 序列化 這個
User對象。 - 最終，前端收到的 HTTP 響應(yīng)體就是這樣的 JSON 字符串：
{
"name": "李四",
"age": 30,
"email": "lisi@example.com"
}三、Jackson
SpringBoot通過自動配置和默認(rèn)的 Jackson 集成，極大地簡化了 Web 開發(fā)中數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性。開發(fā)者幾乎不需要編寫轉(zhuǎn)換代碼，只需關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯（定義對象、編寫 Controller），就能輕松實(shí)現(xiàn) RESTful API 的數(shù)據(jù)交互。我們來學(xué)習(xí)幾個常用的 Jackson 注解。
@JsonIgnore：在序列化時忽略某個屬性。
public class User {
private String name;
@JsonIgnore // 返回給前端的 JSON 中不會包含 password 字段，保障安全
private String password;
}
@JsonProperty：為屬性指定一個別名。
public class User {
@JsonProperty("full_name") // 序列化后 JSON 中的 key 是 "full_name"
private String name;
}@JsonFormat：格式化日期字段。
public class User {
@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
private Date createTime;
}
@JsonInclude：控制序列化時包含哪些屬性。
@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL) // 只包含非 null 字段
public class User {
private String name;
private Integer age; // 如果 age 為 null，則序列化結(jié)果中無此字段
}
@JsonView：定義視圖，實(shí)現(xiàn)不同接口返回不同字段。
public class Views {
public static class Public {} // 公共視圖
public static class Internal extends Public {} // 內(nèi)部視圖，繼承公共視圖
}
public class User {
@JsonView(Views.Public.class)
private String name;
@JsonView(Views.Internal.class)
private String email;
}
@RestController
public class UserController {
@GetMapping("/user/public")
@JsonView(Views.Public.class) // 只序列化 Public 視圖的字段
public User getPublicUser() { ... }
@GetMapping("/user/internal")
@JsonView(Views.Internal.class) // 序列化 Internal 和 Public 視圖的字段
public User getInternalUser() { ... }
}| 過程 | 方向 | 動作 | 比喻 | Spring Boot 中的關(guān)鍵注解 |
|---|---|---|---|---|
| 序列化 | 對象 -> JSON | 將Java對象轉(zhuǎn)換為傳輸/存儲格式 | 打包 | (默認(rèn)行為，無需注解) |
| 反序列化 | JSON -> 對象 | 將傳輸/存儲格式轉(zhuǎn)換為Java對象 | 拆包組裝 | @RequestBody |
四、原理
Spring Boot 的序列化與反序列化其背后是一套名為 HttpMessageConverter 的可插拔策略接口。
- 工作原理： 當(dāng) Spring MVC 處理一個 HTTP 請求時，它會根據(jù)請求的
Content-Type（反序列化）和Accept（序列化）頭，以及目標(biāo)方法的參數(shù)/返回類型，來選擇一個合適的HttpMessageConverter實(shí)現(xiàn)。 - 可插拔性： 你可以自定義或替換這些轉(zhuǎn)換器，從而支持不同的數(shù)據(jù)格式（如 JSON、XML、Protobuf 等）。
Spring Boot 通過自動配置，默認(rèn)為我們注冊了以下常用的轉(zhuǎn)換器：
| 轉(zhuǎn)換器類 | 支持格式 | 說明 |
|---|---|---|
MappingJackson2HttpMessageConverter | JSON | 默認(rèn)，使用 Jackson 庫 |
GsonHttpMessageConverter | JSON | 使用 Google 的 Gson 庫 |
Jaxb2RootElementHttpMessageConverter | XML | 處理 XML 格式 |
如何切換？ 例如，如果你想用 Gson 替代 Jackson，只需在
pom.xml中排除 Jackson 并引入 Gson 依賴，Spring Boot 會自動切換默認(rèn)的 JSON 轉(zhuǎn)換器。
五、自定義序列化與反序列化器
當(dāng)默認(rèn)行為無法滿足復(fù)雜需求時，可以編寫自定義的 JsonSerializer 和 JsonDeserializer。 我們希望將 Money 對象序列化為 "100.00元" 的格式。
// 1. 自定義序列化器
public class MoneySerializer extends JsonSerializer<Money> {
@Override
public void serialize(Money value, JsonGenerator gen, SerializerProvider serializers) throws IOException {
// 將 Money 對象轉(zhuǎn)換為字符串
String moneyStr = value.getAmount() + "元";
gen.writeString(moneyStr);
}
}
// 2. 自定義反序列化器
public class MoneyDeserializer extends JsonDeserializer<Money> {
@Override
public Money deserialize(JsonParser p, DeserializationContext ctxt) throws IOException {
String text = p.getText(); // 例如 "100.00元"
// 解析字符串，創(chuàng)建 Money 對象
String amountStr = text.replace("元", "");
BigDecimal amount = new BigDecimal(amountStr);
return new Money(amount);
}
}
// 3. 在 Money 類上使用注解綁定
public class Money {
private BigDecimal amount;
@JsonSerialize(using = MoneySerializer.class)
@JsonDeserialize(using = MoneyDeserializer.class)
public BigDecimal getAmount() {
return amount;
}
}在 application.properties 或通過配置類 Jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer 可以進(jìn)行全局配置，避免在每個類上重復(fù)注解。
配置文件方式：
# 縮進(jìn)輸出，便于閱讀 spring.jackson.serialization.indent-output=true # 忽略未知屬性，反序列化時如果JSON有類中沒有的字段不報(bào)錯 spring.jackson.deserialization.fail-on-unknown-properties=false # 日期全局格式 spring.jackson.date-format=yyyy-MM-dd HH:mm:ss # 忽略值為 null 的字段 spring.jackson.default-property-inclusion=non_null
配置類方式（Configuration）：
@Configuration
public class JacksonConfig {
@Bean
public Jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer jacksonCustomizer() {
return builder -> {
builder.serializationInclusion(JsonInclude.Include.NON_NULL);
builder.featuresToEnable(SerializationFeature.INDENT_OUTPUT);
builder.featuresToDisable(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES);
builder.simpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
};
}
}到此這篇關(guān)于一文精通Spring Boot序列化與反序列化(告別數(shù)據(jù)混亂)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring Boot序列化與反序列化內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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