高性能的序列化與反序列化：kryo的簡單使用

前言：kryo是個高效的java序列化/反序列化庫，目前Twitter、yahoo、Apache、strom等等在使用該技術，好比Apache的spark、hive等大數據領域用的較多。

爲何使用kryo而不是其餘？

由於性能足夠好。比kyro更高效的序列化庫就只有google的protobuf了（並且二者性能很接近），protobuf有個缺點就是要傳輸的每個類的結構都要生成對應的proto文件（也能夠都放在同一個proto文件中，若是考慮到擴展性的話，不建議放在一個proto文件中），若是某個類發生修改，還得從新生成該類對應的proto文件；另外考慮到項目中用的所有是java技術棧，不存在不一樣編程語言間的兼容性問題，所以最終採用了kryo做爲序列化庫。

使用場景：（數據交換或數據持久化）好比使用kryo把對象序列化成字節數組發送給消息隊列或者放到redis等nosql中等等應用場景。

注意：因爲kryo不是線程安全的，針對多線程狀況下的使用，要對kryo進行一個簡單的封裝設計，從而能夠多線程安全的使用序列化和反序列化

序列化和反序列化接口設計

/**
 * 序列化工具（程序調用該接口來實現obj<->byte[]之間的序列化/反序列化）
 * @author eguid
 *
 */
public interface Serializer{
	
	/**
	 * 序列化
	 * @param t
	 * @param bytes
	 */
	public void serialize(Object t,byte[] bytes);
	
	/**
	 * 序列化
	 * @param obj
	 * @param bytes
	 * @param offset
	 * @param count
	 */
	public void serialize(Object obj, byte[] bytes, int offset, int count);
	
	/**
	 * 反序列化
	 * @param bytes -字節數組
	 * @return T<T>
	 */
	public <T>T deserialize(byte[] bytes);
	

	/**
	 * 反序列化
	 * @param bytes
	 * @param offset
	 * @param count
	 * @return
	 */
	public <T>T deserialize(byte[] bytes, int offset, int count);

}

使用kryo實現上面的接口

/**
 * 基於kyro的序列化/反序列化工具
 * 
 * @author eguid
 *
 */
public class kryoSerializer implements Serializer {

	// 因爲kryo不是線程安全的，因此每一個線程都使用獨立的kryo
	final ThreadLocal<Kryo> kryoLocal = new ThreadLocal<Kryo>() {
		@Override
		protected Kryo initialValue() {
			Kryo kryo = new Kryo();
			kryo.register(ct, new BeanSerializer<>(kryo, ct));
			return kryo;
		}
	};
	final ThreadLocal<Output> outputLocal = new ThreadLocal<Output>();
	final ThreadLocal<Input> inputLocal = new ThreadLocal<Input>();
	private Class<?> ct = null;

	public kryoSerializer(Class<?> ct) {
		this.ct = ct;
	}

	public Class<?> getCt() {
		return ct;
	}

	public void setCt(Class<?> ct) {
		this.ct = ct;
	}

	@Override
	public void serialize(Object obj, byte[] bytes) {
		Kryo kryo = getKryo();
		Output output = getOutput(bytes);
		kryo.writeObjectOrNull(output, obj, obj.getClass());
		output.flush();
	}

	@Override
	public void serialize(Object obj, byte[] bytes, int offset, int count) {
		Kryo kryo = getKryo();
		Output output = getOutput(bytes, offset, count);
		kryo.writeObjectOrNull(output, obj, obj.getClass());
		output.flush();
	}

	/**
	 * 獲取kryo
	 * 
	 * @param t
	 * @return
	 */
	private Kryo getKryo() {
		return kryoLocal.get();
	}

	/**
	 * 獲取Output並設置初始數組
	 * 
	 * @param bytes
	 * @return
	 */
	private Output getOutput(byte[] bytes) {
		Output output = null;
		if ((output = outputLocal.get()) == null) {
			output = new Output();
			outputLocal.set(output);
		}
		if (bytes != null) {
			output.setBuffer(bytes);
		}
		return output;
	}

	/**
	 * 獲取Output
	 * 
	 * @param bytes
	 * @return
	 */
	private Output getOutput(byte[] bytes, int offset, int count) {
		Output output = null;
		if ((output = outputLocal.get()) == null) {
			output = new Output();
			outputLocal.set(output);
		}
		if (bytes != null) {
			output.writeBytes(bytes, offset, count);
		}
		return output;
	}

	/**
	 * 獲取Input
	 * 
	 * @param bytes
	 * @param offset
	 * @param count
	 * @return
	 */
	private Input getInput(byte[] bytes, int offset, int count) {
		Input input = null;
		if ((input = inputLocal.get()) == null) {
			input = new Input();
			inputLocal.set(input);
		}
		if (bytes != null) {
			input.setBuffer(bytes, offset, count);
		}
		return input;
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	@Override
	public <T> T deserialize(byte[] bytes, int offset, int count) {
		Kryo kryo = getKryo();
		Input input = getInput(bytes, offset, count);
		return (T) kryo.readObjectOrNull(input, ct);
	}

	@Override
	public <T> T deserialize(byte[] bytes) {
		return deserialize(bytes, 0, bytes.length);
	}

測試一下kryo的序列化和反序列化

爲何使用納秒，而不用毫秒？與java原生的序列化反序列化要耗時幾毫秒不一樣，kryo序列化和反序列化太快了，單個對象的序列化反序列化速度都在0.0x毫秒左右(若是電腦性能更好的話，會更快)

Serializer ser = new kryoSerializer(Msg.class);
		for (int i = 0; i < 10; i++) {

			Msg msg = new Msg();

			msg.setVersion_flag(new byte[] { 1, 2, 3 });
			msg.setCrc_code((short) 1);
			msg.setMsg_body(new byte[] { 123, 123, 123, 43, 42, 1, 12, 45, 57, 98 });
			byte[] bytes = new byte[300];
			long start = System.nanoTime();
			ser.serialize(msg, bytes);
			System.err.println("序列化耗時：" + (System.nanoTime() - start));
			System.out.println(msg);
			System.out.println(Arrays.toString(bytes));

			Msg newmsg = null;
			start = System.nanoTime();
			newmsg = ser.deserialize(bytes);
			System.err.println("反序列化耗時：" + (System.nanoTime() - start));
			System.out.println(newmsg);
		}

----end----