java - 当基本对象列表时，GSON 不包括鉴别器字段

Question

我在当前项目中遇到了 GSON 多态对象的奇怪情况。情况是这样的:我有两个不同的抽象基类，有两个不同的用例:

• 第一个类本身包含在列表中，并且
• 第二个类也包含在列表中，但该列表是更大父对象的一部分

设计类的简化版本(为简洁起见，省略了构造函数和访问器；定义了鉴别器字段，但为了说明而注释掉了):

public abstract class ClassNumeric {
    //private String numericType;
}

public class ClassOne extends ClassNumeric {
   private String hex;
}

public class ClassTwo extends ClassNumeric {
    private Integer whole;
    private Integer fraction;
}

public abstract class ClassAlphabetic {
    //private String alphabeticType;
}

public class ClassAlpha extends ClassAlphabetic {
    private String name;
}

public class ClassBravo extends ClassAlphabetic {
    private Integer age;
    private Integer numberOfMarbles;
}

public class Container {
    private String group;
    private List<ClassAlphabetic> alphabetics;
}

适配器工厂及其向 GSON 的注册:

public RuntimeTypeAdapterFactory<ClassNumeric> numericTypeFactory = RuntimeTypeAdapterFactory
    .of(ClassNumeric.class, "numericType")
    .registerSubtype(ClassOne.class)
    .registerSubtype(ClassTwo.class);

public RuntimeTypeAdapterFactory<ClassAlphabetic> alphabeticTypeFactory = RuntimeTypeAdapterFactory
    .of(ClassAlphabetic.class, "alphabeticType")
    .registerSubtype(ClassAlpha.class)
    .registerSubtype(ClassBravo.class);

public final Gson gson = new GsonBuilder()
    .setPrettyPrinting()
    .disableHtmlEscaping()
    .registerTypeAdapterFactory(numericTypeFactory)
    .registerTypeAdapterFactory(alphabeticTypeFactory)
    .create();

根据我到目前为止所读到的内容，我不必(实际上也不应该)在基类中声明鉴别器字段，因为 GSON 在 JSON 序列化和反序列化时在内部处理这些字段。

以下是如何使用它们的示例:

ClassOne c1 = ClassOne.builder().hex("EF8A").build();
ClassTwo c2 = ClassTwo.builder().whole(1).fraction(3).build();
List<ClassNumeric> numerics = Arrays.asList(c1, c2);   // List of child objects
log.debug("Numerics: " + gson.toJson(numerics));

ClassAlpha ca = ClassAlpha.builder().name("Fred").build(); 
ClassBravo cb = ClassBravo.builder().age(5).numberOfMarbles(42).build();
List<ClassAlphabetic> alphas = Arrays.asList(ca, cb);
Container container = Container.builder().group("Test Group 1").alphabetics(alpha).build();  // List of objects field on larger object
log.debug("Alphas (container): " + gson.toJson(container));

我遇到的问题是 ClassAlphabetic 对象工作正常(鉴别器字段存在于 JSON 中)，而 ClassNumeric 对象则不然(鉴别器字段存在)丢失的)。示例输出:

09:12:17.910 [main] DEBUG c.s.s.s.s.GSONPolymorphismTest - Numerics: [
    {
        "hex": "EF8A"
    },
    {
        "whole": 1,
        "fraction": 3
    }
]
09:12:17.926 [main] DEBUG c.s.s.s.s.GSONPolymorphismTest - Alphas (container): {
    "group": "Test Group 1",
    "alphabetics": [
        {
            "alphabeticType": "ClassAlpha",
            "name": "Fred"
        },
        {
            "alphabeticType": "ClassBravo",
            "age": 5,
            "numberOfMarbles": 42
        }
    ]
}

我在这里缺少什么？这些本质上是用 GSON 以相同的方式定义和设置的，但一个用例可以工作，而另一个则不能。

Answer 1

这是因为泛型在 Java 中的工作方式。简而言之，特定的泛型类实例不具有任何类型参数化信息作为实例的一部分。但是，类型参数可以存储在字段类型、方法返回类型、方法参数、继承的父类(super class)(例如 extends ArrayList<Integer> )、自定义参数化类型信息实例等中。局部变量，例如 numerics 。是，在编译时保留类型参数并存在于您和编译器的脑海中 - 由于 type erasure 。所以，它就像一个原始的 List在运行时。类似于 numerics , alphas没有任何运行时参数化，但是，与局部变量不同， Container.alphabetics字段具有在运行时保存的类型信息——字段可以提供完整的类型信息。 Gson 使用它来确定应用哪种(反)序列化策略。同样，当没有提供额外的类型参数信息(例如局部变量)时，Gson 使用默认策略。正如我上面提到的，您还可以创建自定义参数化类型 ParameterizedType 提供原始类型及其类型参数信息。它有何帮助？如果你仔细看看Gson toJson重载，你可以看到它的重载之一 accepts一个附加参数(我选择了最简单的一个)。这可以被认为是对 Gson 的一种提示，告诉它所传递实例的确切类型(不一定匹配，但在大多数情况下应该匹配)。因此，为了使其正常工作，请告诉 Gson 您的 numerics List类型参数化:

// "Canonical" way: TypeToken analyzes its superclass parameterization and returns its via the getType method
private static final Type classNumericListType = new TypeToken<List<ClassNumeric>>() {
}.getType()));

System.out.println("Numerics: " + gson.toJson(numerics, classNumericListType);

或者，如果您可以使用 Gson 2.8.0+，

private static final Type classNumericListType = TypeToken.getParameterized(List.class, ClassNumeric.class);

System.out.println("Numerics: " + gson.toJson(numerics, classNumericListType);

或者直接创建您自己的ParameterizedType执行。当类型在编译时已知时，我会使用类型标记，并且 TypeToken.getParameterized如果类型仅在运行时已知。这样，传递类型实例就会触发 RuntimeTypeAdapterFactory机制(现在是 ClassNumeric ，而不是原始 Object )，因此输出如下:

Numerics: [
  {
    "numericType": "N1",
    "hex": "EF8A"
  },
  {
    "numericType": "N2",
    "whole": 1,
    "fraction": 3
  }
]