dubbo源碼解析（四十二）序列化——開篇

序列化——開篇

目標：介紹dubbo中序列化的內容，對dubbo中支持的序列化方式作對比，介紹dubbo-serialization-api下的源碼

前言

序列化就是將對象轉成字節流，用於網絡傳輸，以及將字節流轉爲對象，用於在收到字節流數據後還原成對象。序列化的好處我就很少說了，無非就是安全性更好、可跨平臺等。網上有不少總結的很好，我在這裏主要講講dubbo中序列化的設計和實現了哪些序列化方式。

dubbo在2.6.x版本中，支持五種序列化方式，分別是

1. fastjson：依賴阿里的fastjson庫，功能強大(支持普通JDK類包括任意Java Bean Class、Collection、Map、Date或enum)
2. fst：徹底兼容JDK序列化協議的系列化框架，序列化速度大概是JDK的4-10倍，大小是JDK大小的1/3左右。
3. hessian2：hessian是一種跨語言的高效二進制序列化方式。但這裏實際不是原生的hessian2序列化，而是阿里修改過的hessian lite，它是dubbo RPC默認啓用的序列化方式
4. jdk：JDK自帶的Java序列化實現。
5. kryo：是一個快速序列化/反序列化工具，其使用了字節碼生成機制（底層依賴了 ASM 庫），所以具備比較好的運行速度，速度快，序列化後體積小，跨語言支持較複雜

在dubbo最新的2.7.0版本中支持了protostuff，以前的版本dubbo還實現了本身的dubbo序列化，可是因爲還不夠成熟，全部暫時移除了dubbo序列化的實現。

從性能上對比，fst和kryo>hessian2>fastjson>jdk。

他們具體的實現我不講解，由於不少都直接使用了對應的依賴褲，我只講解dubbo序列化的接口設計。

源碼分析

（一）DataInput

public interface DataInput {

    /**
     * Read boolean.
     * 讀取布爾類型
     * @return boolean.
     * @throws IOException
     */
    boolean readBool() throws IOException;

    /**
     * Read byte.
     * 讀取字節
     * @return byte value.
     * @throws IOException
     */
    byte readByte() throws IOException;

    /**
     * Read short integer.
     * 讀取short類型
     * @return short.
     * @throws IOException
     */
    short readShort() throws IOException;

    /**
     * Read integer.
     * 讀取integer類型
     * @return integer.
     * @throws IOException
     */
    int readInt() throws IOException;

    /**
     * Read long.
     * 讀取long類型
     * @return long.
     * @throws IOException
     */
    long readLong() throws IOException;

    /**
     * Read float.
     * 讀取float類型
     * @return float.
     * @throws IOException
     */
    float readFloat() throws IOException;

    /**
     * Read double.
     * 讀取double類型
     * @return double.
     * @throws IOException
     */
    double readDouble() throws IOException;

    /**
     * Read UTF-8 string.
     * 讀取UTF-8 string
     * @return string.
     * @throws IOException
     */
    String readUTF() throws IOException;

    /**
     * Read byte array.
     * 讀取byte數組
     * @return byte array.
     * @throws IOException
     */
    byte[] readBytes() throws IOException;
}

該接口是數據輸入接口，能夠看到定義了從 InputStream 中各種數據類型的讀取方法。

（二）DataOutput

public interface DataOutput {

    /**
     * Write boolean.
     * 輸出boolean類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeBool(boolean v) throws IOException;

    /**
     * Write byte.
     * 輸出byte類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeByte(byte v) throws IOException;

    /**
     * Write short.
     * 輸出short類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeShort(short v) throws IOException;

    /**
     * Write integer.
     * 輸出integer類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeInt(int v) throws IOException;

    /**
     * Write long.
     * 輸出long類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeLong(long v) throws IOException;

    /**
     * Write float.
     * 輸出float類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeFloat(float v) throws IOException;

    /**
     * Write double.
     * 輸出double類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeDouble(double v) throws IOException;

    /**
     * Write string.
     * 輸出string類型
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeUTF(String v) throws IOException;

    /**
     * Write byte array.
     * 輸出byte數組
     * @param v value.
     * @throws IOException
     */
    void writeBytes(byte[] v) throws IOException;

    /**
     * Write byte array.
     * 輸出byte數組中部分數據
     * @param v   value.
     * @param off offset.
     * @param len length.
     * @throws IOException
     */
    void writeBytes(byte[] v, int off, int len) throws IOException;

    /**
     * Flush buffer.
     * 刷新緩衝區
     * @throws IOException
     */
    void flushBuffer() throws IOException;
}

該接口是數據輸出接口，能夠看到定義了向 InputStream 中，寫入基本類型的數據。

（三）ObjectOutput

public interface ObjectOutput extends DataOutput {

    /**
     * write object.
     * 輸入object類型
     * @param obj object.
     */
    void writeObject(Object obj) throws IOException;

}

在 DataOutput 的基礎上，增長寫入object類型的數據。

（四）ObjectInput

public interface ObjectInput extends DataInput {

    /**
     * read object.
     * 讀取object類型數據
     * @return object.
     */
    Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException;

    /**
     * read object.
     * 根據class類型讀取object類型數據
     * @param cls object type.
     * @return object.
     */
    <T> T readObject(Class<T> cls) throws IOException, ClassNotFoundException;

    /**
     * read object.
     * 取object類型數據
     * @param cls object type.
     * @return object.
     */
    <T> T readObject(Class<T> cls, Type type) throws IOException, ClassNotFoundException;

}

該接口是繼承了DataInput 接口，在 DataInput 的基礎上，增長讀取object類型的數據。

（五）Cleanable

public interface Cleanable {

    /**
     * 清理
     */
    void cleanup();
}

該接口是清理接口，定義了一個清理方法。目前只有kryo實現的時候，完成序列化或反序列化，須要作清理。經過實現該接口，執行清理的邏輯。

（六）Serialization

@SPI("hessian2")
public interface Serialization {

    /**
     * get content type id
     * 得到內容類型編號
     * @return content type id
     */
    byte getContentTypeId();

    /**
     * get content type
     * 得到內容類型名
     * @return content type
     */
    String getContentType();

    /**
     * create serializer
     * 建立 ObjectOutput 對象，序列化輸出到 OutputStream
     * @param url
     * @param output
     * @return serializer
     * @throws IOException
     */
    @Adaptive
    ObjectOutput serialize(URL url, OutputStream output) throws IOException;

    /**
     * create deserializer
     * 建立 ObjectInput 對象，從 InputStream 反序列化
     * @param url
     * @param input
     * @return deserializer
     * @throws IOException
     */
    @Adaptive
    ObjectInput deserialize(URL url, InputStream input) throws IOException;

}

該接口是序列化接口，該接口也是可擴展接口，默認是使用hessian2序列化方式。其中定義了序列化和反序列化等方法

（七）SerializableClassRegistry

public abstract class SerializableClassRegistry {

    /**
     * 可序列化類類的集合
     */
    private static final Set<Class> registrations = new LinkedHashSet<Class>();

    /**
     * only supposed to be called at startup time
     * 把可序列化的類加入到集合
     */
    public static void registerClass(Class clazz) {
        registrations.add(clazz);
    }

    /**
     * 得到可序列化的類的集合
     * @return
     */
    public static Set<Class> getRegisteredClasses() {
        return registrations;
    }
}

該類提供一個序列化統一的註冊中心，其實就是封裝了可序列化類的集合

（八）SerializationOptimizer

public interface SerializationOptimizer {

    /**
     * 須要序列化的類的集合
     * @return
     */
    Collection<Class> getSerializableClasses();
}

該接口序列化優化器接口，在 Kryo 、FST 中，支持配置須要優化的類。業務系統中，能夠實現自定義的 SerializationOptimizer，進行配置。或者使用文件來配置也是一個選擇。

後記

該部分相關的源碼解析地址： https://github.com/CrazyHZM/i...

該文章講解了dubbo支持的幾種序列化方式，介紹了序列化的接口設計，具體的實現我再也不講述，由於大部分都是調用了不一樣的依賴庫。接下來我會說一個分割線，我講開始講解2.7.x版本的新特性，而後分析新特性的實現，下一篇就先講解一下dubbo2.7.0的大改動。