dubbo序列化
dubbo序列化
dubbo作为一个rpc框架支持丰富的序列化方式，本文简单介绍dubbo的序列化。本文结构：
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对象序列化是什么意思？
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dubbo序列化
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几个问题
对象序列化是什意思？
先来思考两个问题：
- 普通的Java对象的生命周期是仅限于一个JVM中的，只要JVM停止，这个对象也就不存在了，下次JVM启动我们还想使用这个对象怎么办呢？
- 或者我们想要把一个对象传递给另外一个JVM的时候，应该怎么做呢？
这两个问题的答案就是将该对象进行序列化，然后保存在文件中或者进行网络传输到另一个JVM，由另外一个JVM反序列化成一个对象，然后供JVM使用。
对象序列化就是将一个存在内存中的对象，转换为可存储或者可传输的二进制流，并且根据序列化的规则可以进行反序列化。一般来说需要保存的对象信息包括
- 类的全限定名称
- 未被transparent修饰的字段值
将这些信息按照一定的规则转换为二进制之后进行网络传输，在接收到的一端，就可以根据这些信息先实例化这个类对应的对象，然后将对应的属性值填入新构造的对象，在使用者看来就是使用的原来的对象。
dubbo序列化
dubbo协议
dubbo支持很多种通信协议，其中dubbo协议作为默认的通信协议，dubbo协议的协议格式如下
| header | 0-15 | 16 | 17 | 18 | 19-23 | 24-31 | 32-95 | 96-127 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MAGIC = (short) 0xdabb | req/resp | two /one way | event，是心跳还是正常消息 | serializationId 指定序列化的类型 | 状态位， 消息类型为response时，设置请求响应状态 | 消息的id，long类型 | body的length，int类型 | |
| body |
header的字段格式是固定的，所以header的序列化方式也是固定的，header序列化过程如下(以request的encode为例)
// com.alibaba.dubbo.remoting.exchange.codec.ExchangeCodec#encodeRequest
protected void encodeRequest(Channel channel, ChannelBuffer buffer, Request req) throws IOException {
// 根据配置获取序列化的协议，默认是hessian2
Serialization serialization = getSerialization(channel);
// header.
byte[] header = new byte[HEADER_LENGTH];
// set magic number.
Bytes.short2bytes(MAGIC, header);
// set request and serialization flag.
header[2] = (byte) (FLAG_REQUEST | serialization.getContentTypeId());
// oneway还是twoway
if (req.isTwoWay()) header[2] |= FLAG_TWOWAY;
// event种类
if (req.isEvent()) header[2] |= FLAG_EVENT;
// set request id.
Bytes.long2bytes(req.getId(), header, 4);
// encode request data.
int savedWriteIndex = buffer.writerIndex();
buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH);
ChannelBufferOutputStream bos = new ChannelBufferOutputStream(buffer);
ObjectOutput out = serialization.serialize(channel.getUrl(), bos);
if (req.isEvent()) {
encodeEventData(channel, out, req.getData());
} else {
encodeRequestData(channel, out, req.getData());
}
out.flushBuffer();
if (out instanceof Cleanable) {
((Cleanable) out).cleanup();
}
bos.flush();
bos.close();
int len = bos.writtenBytes();
checkPayload(channel, len);
// 消息长度，在消息序列化完成后才能确定消息体body的长度
Bytes.int2bytes(len, header, 12);
// write
buffer.writerIndex(savedWriteIndex);
buffer.writeBytes(header); // write header.
buffer.writerIndex(savedWriteIndex + HEADER_LENGTH + len);
}
header的序列化方式是固定的，但是消息体body可以指定不同的序列化方式，由于消息体可以由用户自定义，所以可能是各种类型。一种序列化协议需要支持序列化和反序列化各种类型，包括基础类型和类类型，比如：null、long、int、String、List、Map、enum、自定义类等。
dubbo中序列化协议都实现了下面的接口
com.alibaba.dubbo.common.serialize.Serialization
通过SPI扩展可以实现不同的协议，默认的SPI扩展是hessian2
com.alibaba.dubbo.common.serialize.support.hessian.Hessian2Serialization
dubbo中的序列化、反序列化都要实现下面的接口
com.alibaba.dubbo.common.serialize.ObjectOutput
com.alibaba.dubbo.common.serialize.ObjectInput
比如hessian序列化和反序列化
com.alibaba.dubbo.common.serialize.support.hessian.Hessian2ObjectOutput
com.alibaba.dubbo.common.serialize.support.hessian.Hessian2ObjectInput
这两个类里面的方法是通过调用Hessian2Output、Hessian2Input方法实现的，Hessian2Output和Hessian2Input实现了hessian协议。具体的协议内容可以参考这个
几个问题
为什么参数对象都要实现Serializable接口（使用dubbo协议，默认的序列化方式hessian的时候）？
因为dubbo使用hessian序列化方式的时候，对象的序列化使用的是JavaSerializer
com.alibaba.com.caucho.hessian.io.SerializerFactory#getDefaultSerializer
com.alibaba.com.caucho.hessian.io.SerializerFactory#getSerializer
com.alibaba.com.caucho.hessian.io.Hessian2Output#writeObject
获取默认的序列化方式的时候会判断该参数是否实现了Serializable接口
protected Serializer getDefaultSerializer(Class cl) {
if (_defaultSerializer != null)
return _defaultSerializer;
// 判断是否实现了Serializable接口
if (!Serializable.class.isAssignableFrom(cl)
&& !_isAllowNonSerializable) {
throw new IllegalStateException("Serialized class " + cl.getName() + " must implement java.io.Serializable");
}
return new JavaSerializer(cl, _loader);
}
如果没有实现Serializable接口的话就抛出异常，所以在声明参数的时候，参数是一个类，这个类必须实现Serializable接口。
关于serialVersionUID
serialVersionUID是Java原生序列化时候的一个关键属性，但是在不使用Java原生序列化的时候，这个属性是没有被用到的，比如基于hessian协议实现的序列化方式中没有用到这个属性。
这里说的Java原生序列化是指使用下面的序列化方式和反序列化方式
java.io.ObjectOutputStream
java.io.ObjectInputStream
在使用原生序列化的时候，serialVersionUID起到了一个类似版本号的作用，在反序列化的时候判断serialVersionUID如果不相同，会抛出InvalidClassException。
如果在使用原生序列化方式的时候官方是强烈建议指定一个serialVersionUID的，如果没有指定，在序列化过程中，jvm会自动计算出一个值作为serialVersionUID，由于这种运行时计算serialVersionUID的方式依赖于jvm的实现方式，如果序列化和反序列化的jvm实现方式不一样可能会导致抛出异常InvalidClassException，所以强烈建议指定serialVersionUID。
参考
