有道无术，术尚可求，有术无道，止于术。
本系列Jackson 版本 2.17.0
源码地址：https://gitee.com/pearl-organization/study-jaskson-demo
文章目录
1. 前言
Spring生态使用Jackson作为默认的JSON处理框架，这些年随着Spring的大发异彩和Jackson本身的优越特性，已成为世界上最流行的JSON库。
接下来，本系列会讲解Spring MVC、Spring Boot中如何使用Jackson，以及Spring对其进行扩展增强的相关源码，所以需要读者有一定的Spring、Spring Boot开发经验。
2. Spring Web
Spring MVC对于后端开发人员来说已经很熟悉了，它是一个构建在Servlet之上的一个Web框架，而Spring Web是Spring MVC的基础模块（还有一个Spring Flux ），它们同属于spring-framework框架。
Web框架在处理HTTP请求响应时，需要将请求报文反序列化为Java对象进行接收处理，在响应阶段，需要将Java对象反序列化为报文写出，所以需要依赖JSON框架去处理。
Spring Web中可以看到引入了Jackson、GJson：
在spring-web模块的org.springframework.http.converter.json包下，可以看到Json集成的代码：
集成Jackson的主要有：
Jackson2ObjectMapperBuilder：ObjectMapper构建器Jackson2ObjectMapperFactoryBean：FactoryBean创建和管理ObjectMapper对象MappingJackson2HttpMessageConverter：基于Jackson的消息转换器SpringHandlerInstantiator：Spring容器创建Jackson组件，例如JsonSerializer、JsonDeserializer、KeyDeserializer…JacksonModulesRuntimeHints：Spring AOT所需的RuntimeHints（运行时提示）
3. Jackson2ObjectMapperBuilder
Jackson2ObjectMapperBuilder从名字上看已经很好理解，它是一个Jackson的ObjectMapper构建器，提供了Fluent API来定制ObjectMapper的默认属性并构建实例。
在之前我们都是通过new的方式创建ObjectMapper实例，现在可以使用构建者模式，这也是Spring自身使用和推荐使用的方式。
它的构造方法是public的，说明可以直接new创建Jackson2ObjectMapperBuilder：
public Jackson2ObjectMapperBuilder() {
}
提供了多个创建不同数据类型支持的静态方法：
// 构建 Jackson2ObjectMapperBuilder
public static Jackson2ObjectMapperBuilder json() {
return new Jackson2ObjectMapperBuilder();
}
// 构建 Jackson2ObjectMapperBuilder，并设置需要创建 XmlMapper，需要引入`jackson-dataformat-xml`模块，用于支持`XML`数据格式
public static Jackson2ObjectMapperBuilder xml() {
return new Jackson2ObjectMapperBuilder().createXmlMapper(true);
}
// 指定 JsonFactory-》SmileFactory，需要引入`jackson-dataformat-smile`模块，用于支持`Smile`数据格式
public static Jackson2ObjectMapperBuilder smile() {
return new Jackson2ObjectMapperBuilder().factory(new SmileFactoryInitializer().create());
}
// 指定 JsonFactory-》CBORFactory-》需要引入`jackson-dataformat-cbor`模块，用于支持`CBOR`数据格式
public static Jackson2ObjectMapperBuilder cbor() {
return new Jackson2ObjectMapperBuilder().factory(new CborFactoryInitializer().create());
}
一般场景中，使用json()创建即可：
ObjectMapper objectMapper = Jackson2ObjectMapperBuilder.json().build();
此外还提供了很多方法，例如自定义序列化/反序列化器、模块注册、启用/禁用特征、 混合注解等等，和ObjectMapper 本身的方法大多类似，这里就不一一赘述了。
// 配置自定义序列化器（多个）
public Jackson2ObjectMapperBuilder serializers(JsonSerializer<?>... serializers) {
for (JsonSerializer<?> serializer : serializers) {
Class<?> handledType = serializer.handledType();
if (handledType == null || handledType == Object.class) {
throw new IllegalArgumentException("Unknown handled type in " + serializer.getClass().getName());
}
this.serializers.put(serializer.handledType(), serializer);
}
return this;
}
// 模块注册
public Jackson2ObjectMapperBuilder modules(Module... modules) {
return modules(Arrays.asList(modules));
}
/**
* 启用特征
*
* @see com.fasterxml.jackson.core.JsonParser.Feature
* @see com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator.Feature
* @see com.fasterxml.jackson.databind.SerializationFeature
* @see com.fasterxml.jackson.databind.DeserializationFeature
* @see com.fasterxml.jackson.databind.MapperFeature
*/
public Jackson2ObjectMapperBuilder featuresToEnable(Object... featuresToEnable) {
for (Object feature : featuresToEnable) {
this.features.put(feature, Boolean.TRUE);
}
return this;
}
需要重点关注的方法有build、configure，build方法用于构建一个ObjectMapper实例，每次调用都会返回一个新的对象，对于处理不同JSON格式或需要不同序列化/反序列化行为的场景，可以构建新的实例来处理。
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T extends ObjectMapper> T build() {
// 创建实例
ObjectMapper mapper;
if (this.createXmlMapper) {
// 需要创建XmlMapper，则使用 XmlFactory
mapper = (this.defaultUseWrapper != null ?
new XmlObjectMapperInitializer().create(this.defaultUseWrapper, this.factory) :
new XmlObjectMapperInitializer().create(this.factory));
} else {
// 不需要创建XmlMapper，则使用指定的工厂
mapper = (this.factory != null ? new ObjectMapper(this.factory) : new ObjectMapper());
}
// 配置
configure(mapper);
return (T) mapper;
}
configure方法用于将成员属性都设置给已存在的ObjectMapper实例：
public void configure(ObjectMapper objectMapper) {
Assert.notNull(objectMapper, "ObjectMapper must not be null");
// 注册模块
MultiValueMap<Object, Module> modulesToRegister = new LinkedMultiValueMap<>();
if (this.findModulesViaServiceLoader) {
ObjectMapper.findModules(this.moduleClassLoader).forEach(module -> registerModule(module, modulesToRegister));
} else if (this.findWellKnownModules : modulesToRegister.values()) {
modules.addAll(nestedModules);
}
objectMapper.registerModules(modules);
// 设置时间日期格式化
if (this.dateFormat != null) {
objectMapper.setDateFormat(this.dateFormat);
}
// 设置 Locale
if (this.locale != null) {
objectMapper.setLocale(this.locale);
}
// 设置 TimeZone
if (this.timeZone != null) {
objectMapper.setTimeZone(this.timeZone);
}
// 设置 注解解析器
if (this.annotationIntrospector != null) {
objectMapper.setAnnotationIntrospector(this.annotationIntrospector);
}
// 设置属性名称策略
if (this.propertyNamingStrategy != null) {
objectMapper.setPropertyNamingStrategy(this.propertyNamingStrategy);
}
// 省略其他.........
if (this.configurer != null) {
this.configurer.accept(objectMapper);
}
}
4. Jackson2ObjectMapperFactoryBean
Jackson2ObjectMapperFactoryBean提供了基于Spring框架FactoryBean机制创建和配置ObjectMapper实例。
示例如下：
@Configuration
public class MvcConfig {
@Bean
public Jackson2ObjectMapperFactoryBean jacksonObjectMapper() {
Jackson2ObjectMapperFactoryBean factoryBean = new Jackson2ObjectMapperFactoryBean();
factoryBean.setIndentOutput(true);
factoryBean.setSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 还可以设置其他属性，如自定义的序列化器、反序列化器等
return factoryBean;
}
}
5. MappingJackson2HttpMessageConverter
MappingJackson2HttpMessageConverter即基于Jackson2的消息转换器实现，其本身并没有多少代码，读写能力来自于父类。
继承关系如下：
HttpMessageConverterGenericHttpMessageConverterAbstractGenericHttpMessageConverterAbstractJackson2HttpMessageConverterMappingJackson2HttpMessageConverter
顶级接口HttpMessageConverter是Spring Web定义的一个HTTP消息转换器。负责将请求和响应的数据从Java对象转换为HTTP协议所需的格式，或者将HTTP协议中的数据转换为Java对象，是Spring框架中用于处理HTTP请求和响应数据转换的重要组件。
直接父类AbstractJackson2HttpMessageConverter定义了泛型为Object，其内部维护了多个ObjectMapper对象：
public abstract class AbstractJackson2HttpMessageConverter extends
AbstractGenericHttpMessageConverter<Object>
// 默认的ObjectMapper
protected ObjectMapper defaultObjectMapper;
@Nullable
// registerObjectMappersForType 方法注册的多个ObjectMapper
private Map<Class<?>, Map<MediaType, ObjectMapper>> objectMapperRegistrations;
可以调用构造方法或者set方法设置默认的ObjectMapper：
protected AbstractJackson2HttpMessageConverter(ObjectMapper objectMapper) {
this.defaultObjectMapper = objectMapper;
DefaultPrettyPrinter prettyPrinter = new DefaultPrettyPrinter();
prettyPrinter.indentObjectsWith(new DefaultIndenter(" ", "\ndata:"));
this.ssePrettyPrinter = prettyPrinter;
}
protected AbstractJackson2HttpMessageConverter(ObjectMapper objectMapper, MediaType supportedMediaType) {
this(objectMapper);
this.setSupportedMediaTypes(Collections.singletonList(supportedMediaType));
}
protected AbstractJackson2HttpMessageConverter(ObjectMapper objectMapper, MediaType... supportedMediaTypes) {
this(objectMapper);
this.setSupportedMediaTypes(Arrays.asList(supportedMediaTypes));
}
public void setObjectMapper(ObjectMapper objectMapper) {
Assert.notNull(objectMapper, "ObjectMapper must not be null");
this.defaultObjectMapper = objectMapper;
this.configurePrettyPrint();
}
重写了父类的canRead、canWrite方法，例如canRead，首先调用父类的 canRead 方法，是否支持当前 MediaType，然后查询并判断ObjectMapper是否支持反序列化当前类型：
public boolean canRead(Type type, @Nullable Class<?> contextClass, @Nullable MediaType mediaType) {
// 调用父类的 canRead 方法，是否支持当前 MediaType
if (!this.canRead(mediaType)) {
return false;
} else {
// 根据JAVA Type 类型，转换为 Jackson 的 JavaType
JavaType javaType = this.getJavaType(type, contextClass);
// 查询一个可用的 ObjectMapper
ObjectMapper objectMapper = this.selectObjectMapper(javaType.getRawClass(), mediaType);
if (objectMapper == null) {
return false;
} else {
// ObjectMapper 是否可反序列化当前类型
AtomicReference<Throwable> causeRef = new AtomicReference();
if (objectMapper.canDeserialize(javaType, causeRef)) {
return true;
} else {
this.logWarningIfNecessary(javaType, (Throwable)causeRef.get());
return false;
}
}
}
}
最重要的是真正实现了转换器最核心的读写方法，例如read方法中并不是直接通过ObjectMapper进行读操作，而是通过ObjectMapper创建了底层的ObjectReader 去执行读操作。
// 将 HTTP 输入消息，转换为 JAVA 对象
public Object read(Type type, @Nullable Class<?> contextClass, HttpInputMessage inputMessage) throws IOException, HttpMessageNotReadableException {
JavaType javaType = this.getJavaType(type, contextClass);
return this.readJavaType(javaType, inputMessage);
}
private Object readJavaType(JavaType javaType, HttpInputMessage inputMessage) throws IOException {
// 获取 Content-Type
MediaType contentType = inputMessage.getHeaders().getContentType();
// 获取 Charset
Charset charset = this.getCharset(contentType);
// 查询可用的 ObjectMapper
ObjectMapper objectMapper = this.selectObjectMapper(javaType.getRawClass(), contentType);
Assert.state(objectMapper != null, () -> {
return "No ObjectMapper for " + javaType;
});
boolean isUnicode = ENCODINGS.containsKey(charset.name()) || "UTF-16".equals(charset.name()) || "UTF-32".equals(charset.name());
try {
// 获取输入流
InputStream inputStream = StreamUtils.nonClosing(inputMessage.getBody());
if (inputMessage instanceof MappingJacksonInputMessage) {
// 支持 Jackson 视图
MappingJacksonInputMessage mappingJacksonInputMessage = (MappingJacksonInputMessage)inputMessage;
Class<?> deserializationView = mappingJacksonInputMessage.getDeserializationView();
if (deserializationView != null) {
ObjectReader objectReader = objectMapper.readerWithView(deserializationView).forType(javaType);
objectReader = this.customizeReader(objectReader, javaType);
if (isUnicode) {
return objectReader.readValue(inputStream);
}
Reader reader = new InputStreamReader(inputStream, charset);
return objectReader.readValue(reader);
}
}
// 使用 `ObjectMapper` 底层的`ObjectReader`读取
ObjectReader objectReader = objectMapper.reader().forType(javaType);
objectReader = this.customizeReader(objectReader, javaType);
if (isUnicode) {
return objectReader.readValue(inputStream);
} else {
Reader reader = new InputStreamReader(inputStream, charset);
return objectReader.readValue(reader);
}
} catch (InvalidDefinitionException var12) {
throw new HttpMessageConversionException("Type definition error: " + var12.getType(), var12);
} catch (JsonProcessingException var13) {
throw new HttpMessageNotReadableException("JSON parse error: " + var13.getOriginalMessage(), var13, inputMessage);
}
}