【进阶秘籍】：定制FastJson序列化与反序列化技巧

# 1. FastJson简介与基本用法

FastJson是一个广泛使用的Java库，用于将对象转换成JSON格式字符串，以及将JSON格式的字符串转换成对象。它由阿里巴巴开源，以其高性能和易用性著称，在Java开发者中非常流行。本章节将带您初步认识FastJson，并介绍其基本的序列化和反序列化用法。

## 1.1 FastJson快速入门
FastJson的使用非常简单，首先需要添加FastJson的依赖到项目中。以Maven为例，可以添加以下依赖到`pom.xml`文件中：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.78</version> <!-- 请检查最新版本 -->
</dependency>

一旦添加了依赖，就可以开始使用FastJson进行序列化和反序列化操作。将一个对象转换为JSON字符串，可以使用如下代码：

import com.alibaba.fastjson.JSON;

public class FastJsonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setName("Alice");
        user.setAge(25);
        String json = JSON.toJSONString(user);
        System.out.println(json);
    }
}

class User {
    private String name;
    private int age;
    // getters and setters
}

## 1.2 FastJson的基本配置
默认情况下，FastJson已经提供了非常便捷的序列化和反序列化功能，但是在特定场景下，可能需要进行一些配置以满足不同的需求。例如，排除或包含特定字段，避免循环引用等。FastJson的`JSON.toJSONString`方法提供了多个重载版本，允许开发者通过`SerializerFeature`来定制JSON输出：

String json = JSON.toJSONString(user, SerializerFeature.PrettyFormat);

这段代码会以易于阅读的格式输出JSON，其中`PrettyFormat`仅仅是众多`SerializerFeature`选项之一。开发者可以根据自己的需求选择合适的序列化特性。

以上，我们介绍了FastJson的基本安装和使用方法，这是了解FastJson之旅的第一步。接下来的章节，我们将深入探索其内部机制和高级用法。

# 2. 深入理解FastJson序列化机制

## 2.1 序列化过程中的关键组件

### 2.1.1 Serializer接口的作用

Serializer接口在FastJson序列化过程中扮演着核心角色。它负责将Java对象转换为JSON字符串，同时也定义了序列化过程中的基本行为和规则。Serializer接口允许开发者实现自定义的序列化逻辑，以应对特定的业务需求。

为了深入理解Serializer接口的功能，我们需要探索它的基本用法和高级特性。首先，了解其基本结构：

public interface JSONSerializer {
    void write(JSONSerializer serializer, Object object, Object fieldName, Type fieldType, int features);
}

Serializer接口中的`write`方法是序列化过程的核心，其中包含了五个参数：

- `serializer`: 当前序列化器对象。
- `object`: 要序列化的对象实例。
- `fieldName`: 所属的字段名称。
- `fieldType`: 所属字段的类型。
- `features`: 额外的序列化特性。

在实现自定义的Serializer时，我们需要关注`write`方法的实现细节，通过该方法我们可以控制对象的序列化方式，例如忽略某些字段，对字段名称进行自定义，以及调整序列化的格式等。

### 2.1.2 自定义Serializer的实践

为了更好地理解如何实现自定义Serializer，我们来实际编写一个简单的例子。假设我们需要将日期对象按照特定的格式输出，而不是使用默认的格式。

首先，我们定义一个自定义的Serializer类：

public class CustomDateSerializer implements JSONSerializer {

    @Override
    public void write(JSONSerializer serializer, Object object, Object fieldName, Type fieldType, int features) throws IOException {
        SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        String formattedDate = formatter.format((Date) object);
        serializer.write(formattedDate);
    }
}

然后，我们需要将自定义的Serializer注册到FastJson中：

JSONSerializer.registerCustomSerilaizer(Date.class, new CustomDateSerializer());

通过上述步骤，我们可以将任何Date类型的字段按照"yyyy-MM-dd"的格式进行序列化。这是自定义Serializer在实际应用中非常常见的一种用法。它允许开发者对特定的数据类型进行更精细的控制，从而满足复杂的业务需求。

## 2.2 序列化过程中的字段处理

### 2.2.1 序列化字段的排除与包含规则

在进行对象序列化时，经常会遇到需要控制哪些字段被序列化，哪些字段被忽略的情况。FastJson提供了灵活的机制来实现这些需求，包括排除（Exclude）和包含（Include）规则。

为了理解如何应用这些规则，我们需要先了解相关的注解和配置：

- `@JSONField`注解：可以用来标注在类的成员变量上，其中的`serialize`和`deserialize`属性可以用来控制字段是否被序列化或反序列化。
- `SerializerFeature`枚举：包含一些预设的特性，例如`SerializerFeature.PrettyFormat`可以生成美化后的JSON格式。
- `SerializeConfig`类：可以用来定义全局的序列化配置，包括字段的排除和包含规则。

接下来，我们通过一个具体的示例来展示如何排除和包含序列化字段：

public class User {
    private String name;
    @JSONField(serialize = false) // 此字段不会被序列化
    private String password;
    // 其他字段...
}

// 在序列化User对象时
SerializeConfig globalConfig = new SerializeConfig();
globalConfig.put(User.class, new Filter(User.class, new String[] {"name"}, null));
String userJson = JSON.toJSONString(new User(), globalConfig, SerializerFeature.PrettyFormat);

在上述代码中，我们使用了`@JSONField(serialize = false)`注解来指定`password`字段不应被序列化。同时，我们还创建了一个`SerializeConfig`实例，并通过`Filter`对象来定义排除和包含的规则。

### 2.2.2 字段名称的自定义映射

有时由于业务逻辑的需要，我们希望在序列化过程中改变JSON对象的字段名称，而保持Java类的字段名称不变。FastJson通过`@JSONField`注解提供了字段映射的功能。

下面是一个如何进行字段名称自定义映射的实例：

public class User {
    private String name;
    @JSONField(name = "email_address") // 映射字段名为 email_address
    private String email;
    // 其他字段...
}

在上面的`User`类中，我们通过`@JSONField(name = "email_address")`注解来指示FastJson在序列化时将`email`字段映射为`email_address`。

为了进一步深入理解字段名称映射，我们还可以在序列化配置中使用`SerializerConfig`：

SerializerConfig globalConfig = new SerializerConfig();
globalConfig.put(User.class, new NameFilter() {
    @Override
    public String process(Object object, String name, Object value) {
        if ("email".equals(name)) {
            return "email_address"; // 将 email 字段映射为 email_address
        }
        return name;
    }
});
String userJson = JSON.toJSONString(new User(), globalConfig);

通过上述代码，我们可以看到如何在全局序列化配置中动态地对字段名称进行映射，这种方式提供了更大的灵活性。

## 2.3 高级序列化特性

### 2.3.1 序列化过滤器的使用

序列化过滤器（SerializerFilter）是FastJson中用于控制序列化过程中特定字段输出的强大工具。它可以过滤掉不希望序列化的字段，或者对字段进行特定的转换处理。

下面是一个使用序列化过滤器的示例：

public class CustomFilter implements SerializerFilter {
    @Override
    public Object process(Object o, String s, Object o1) {
        if ("password".equals(s)) {
            return "***"; // 将 password 字段替换为掩码
        }
        return o1;
    }
}

// 序列化时使用过滤器
String userJson = JSON.toJSONString(user, new CustomFilter());

在上面的示例中，`CustomFilter`类实现了`SerializerFilter`接口，并重写了`process`方法。在这个方法中，如果字段名称是`password`，则返回一个掩码字符串。

序列化过滤器不仅限于字段级别的过滤，还可以实现更细粒度的控制，例如只序列化具有特定注解的字段等。

### 2.3.2 特定类型的序列化细节

FastJson对于特定类型如日期、集合、枚举等有专门的序列化细节。了解和掌握这些细节可以帮助我们更好地控制序列化过程，并处理特定类型数据的序列化问题。

以日期类型为例，FastJson提供了多种内置的日期格式化选项，同时也允许我们自定义日期格式。下面我们来展示如何自定义日期格式：

// 定义日期格式化器
DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
JSON.DEFINED_DATE_FORMAT = df; // 设置全局默认日期格式

// 或者在序列化时直接指定
JSON.toJSONString(user, new SerializerFeature[] {SerializerFeature.WriteDateUseDateFormat});

在上述示例中，我们首先定义了一个日期格式化器，并通过`JSON.DEFINED_DATE_FORMAT`设置为全局默认日期格式。此外，我们也可以在调用`JSON.toJSONString`方法时，通过`SerializerFeature.WriteDateUseDateFormat`来指定日期格式。

对于集合类型的序列化，FastJson提供了多种策略。例如，可以通过`@JSONField(serializeAsArray = true)`注解来控制集合是否以数组的形式序列化，或者使用配置`SerializerConfig`来全局控制集合的序列化策略。

掌握了特定类型的序列化细节后，我们可以更灵活地处理数据，确保在不同的场景下序列化出符合预期的结果。

# 3. FastJson反序列化技巧精讲

## 3.1 反序列化过程的核心原理

### 3.1.1 Deserializer接口的介绍

Deserializer接口在FastJson中扮演着核心的角色。反序列化的过程是从JSON格式的字符串转换成Java对象的过程。Deserializer接口提供了如何从JSON读取数据并创建Java对象的方法。

具体来看，Deserializer接口的默认实现是