废弃 fastjson!大型项目迁移 Gson 保姆级攻略
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前言
大家好,又双叒叕见面了,我是天天放大家鸽子的蛮三刀。
在被大家取关之前,我立下一个“远大的理想”,一定要在这周更新文章。现在看来,flag 有用了。。。
本篇文章是我这一个多月来帮助组内废弃 fastjson 框架的总结,我们将大部分 Java 仓库从 fastjson 迁移至了 Gson。
这么做的主要的原因是公司受够了 fastjson 频繁的安全漏洞问题,每一次出现漏洞都要推一次全公司的 fastjson 强制版本升级,很令公司头疼。
文章的前半部分,我会简单分析各种 json 解析框架的优劣,并给出企业级项目迁移 json 框架的几种解决方案。
在文章的后半部分,我会结合这一个月的经验,总结下 Gson 的使用问题,以及 fastjson 迁移到 Gson 踩过的深坑。
文章目录:
为何要放弃 fastjson?
fastjson 替代方案
- 三种 json 框架的特点
- 性能对比
- 最终选择方案
替换依赖时的注意事项
- 谨慎,谨慎,再谨慎
- 做好开发团队和测试团队的沟通
- 做好回归/接口测试
- 考虑迁移前后的性能差异
使用 Gson 替换 fastjson
- Json 反序列化
- 范型处理
- List/Map 写入
- 驼峰与下划线转换
迁移常见问题踩坑
- Date 序列化方式不同
- SpringBoot 异常
- Swagger 异常
- @Mapping JsonObject 作为入参异常
注意:是否使用 fastjson 是近年来一个争议性很大的话题,本文无意讨论框架选型的对错,只关注迁移这件事中遇到的问题进行反思和思考。大家如果有想发表的看法,可以在评论区 理 性 讨论。
本文阅读大概需要:5 分钟
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为何要放弃 fastjson?
究其原因,是 fastjson 漏洞频发,导致了公司内部需要频繁的督促各业务线升级 fastjson 版本,来防止安全问题。
fastjson 在 2020 年频繁暴露安全漏洞,此漏洞可以绕过 autoType 开关来实现反序列化远程代码执行并获取服务器访问权限。
从 2019 年 7 月份发布的 v1.2.59 一直到 2020 年 6 月份发布的 v1.2.71 ,每个版本的升级中都有关于 AutoType 的升级,涉及 13 个正式版本。
fastjson 中与 AutoType 相关的版本历史:
相比之下,其他的 json 框架,如 Gson 和 Jackson,漏洞数量少很多,高危漏洞也比较少,这是公司想要替换框架的主要原因。
fastjson 替代方案
本文主要讨论 Gson 替换 fastjson 框架的实战问题,所以在这里不展开详细讨论各种 json 框架的优劣,只给出结论。
经过评估,主要有 Jackson 和 Gson 两种 json 框架放入考虑范围内,与 fastjson 进行对比。
三种 json 框架的特点
FastJson
速度快
fastjson 相对其他 JSON 库的特点是快,从 2011 年 fastjson 发布 1.1.x 版本之后,其性能从未被其他 Java 实现的 JSON 库超越。
使用广泛
fastjson 在阿里巴巴大规模使用,在数万台服务器上部署,fastjson 在业界被广泛接受。在 2012 年被开源中国评选为最受欢迎的国产开源软件之一。
测试完备
fastjson 有非常多的 testcase,在 1.2.11 版本中,testcase 超过 3321 个。每次发布都会进行回归测试,保证质量稳定。
使用简单
fastjson 的 API 十分简洁。
Jackson
容易使用 - jackson API 提供了一个高层次外观,以简化常用的用例。
无需创建映射 - API 提供了默认的映射大部分对象序列化。
性能高 - 快速,低内存占用,适合大型对象图表或系统。
干净的 JSON - jackson 创建一个干净和紧凑的 JSON 结果,这是让人很容易阅读。
不依赖 - 库不需要任何其他的库,除了 JDK。
Gson
提供一种机制,使得将 Java 对象转换为 JSON 或相反如使用 toString()以及构造器(工厂方法)一样简单。
允许预先存在的不可变的对象转换为 JSON 或与之相反。
允许自定义对象的表现形式
支持任意复杂的对象
输出轻量易读的 JSON
性能对比
同事撰写的性能对比源码:
https://github.com/zysrxx/json-comparison
本文不详细讨论性能的差异,毕竟这其中涉及了很多各个框架的实现思路和优化,所以只给出结论:
1.序列化单对象性能 Fastjson > Jackson > Gson,其中 Fastjson 和 Jackson 性能差距很小,Gson 性能较差
2.序列化大对象性能 Jackson> Fastjson > Gson ,序列化大 Json 对象时 Jackson> Gson > Fastjson,Jackson 序列化大数据时性能优势明显
3.反序列化单对象性能 Fastjson > Jackson > Gson , 性能差距较小
4.反序列化大对象性能 Fastjson > Jackson > Gson , 性能差距较很小
最终选择方案
Jackson 适用于高性能场景,Gson 适用于高安全性场景
对于新项目仓库,不再使用 fastjson。对于存量系统,考虑到 Json 更换成本,由以下几种方案可选:
- 项目未使用 autoType 功能,建议直接切换为非 fastjson,如果切换成本较大,可以考虑继续使用 fastjson,关闭 safemode。
- 业务使用了 autoType 功能,建议推进废弃 fastjson。
替换依赖注意事项
企业项目或者说大型项目的特点:
代码结构复杂,团队多人维护。
承担重要线上业务,一旦出现严重 bug 会导致重大事故。
如果是老项目,可能缺少文档,不能随意修改,牵一发而动全身。
项目有很多开发分支,不断在迭代上线。
所以对于大型项目,想要做到将底层的 fastjson 迁移到 gson 是一件复杂且痛苦的事情,其实对于其他依赖的替换,也都一样。
我总结了如下几个在替换项目依赖过程中要特别重视的问题。
谨慎,谨慎,再谨慎
再怎么谨慎都不为过,如果你要更改的项目是非常重要的业务,那么一旦犯下错误,代价是非常大的。并且,对于业务方和产品团队来说,没有新的功能上线,但是系统却炸了,是一件“无法忍受”的事情。尽管你可能觉得很委屈,因为只有你或者你的团队知道,虽然业务看上去没变化,但是代码底层已经发生了翻天覆地的变化。
所以,谨慎点!
做好开发团队和测试团队的沟通
在依赖替换的过程中,需要做好项目的规划,比如分模块替换,严格细分排期。
把前期规划做好,开发和测试才能有条不紊的进行工作。
开发之间,需要提前沟通好开发注意事项,比如依赖版本问题,防止由多个开发同时修改代码,最后发现使用的版本不同,接口用法都不同这种很尴尬,并且要花额外时间处理的事情。
而对于测试,更要事先沟通好。一般来说,测试不会太在意这种对于业务没有变化的技术项目,因为既不是优化速度,也不是新功能。但其实迁移涉及到了底层,很容易就出现 BUG。要让测试团队了解更换项目依赖,是需要大量的测试时间投入的,成本不亚于新功能,让他们尽量重视起来。
做好回归/接口测试
上面说到测试团队需要投入大量工时,这些工时主要都用在项目功能的整体回归上,也就是回归测试。
当然,不只是业务回归测试,如果有条件的话,要做接口回归测试。
如果公司有接口管理平台,那么可以极大提高这种项目测试的效率。
打个比方,在一个模块修改完成后,在测试环境(或者沙箱环境),部署一个线上版本,部署一个修改后的版本,直接将接口返回数据进行对比。一般来说是 Json 对比,网上也有很多的 Json 对比工具:
考虑迁移前后的性能差异
正如上面描述的 Gson 和 Fastjson 性能对比,替换框架需要注意框架之间的性能差异,尤其是对于流量业务,也就是高并发项目,响应时间如果发生很大的变化会引起上下游的注意,导致一些额外的后果。
使用 Gson 替换 Fastjson
这里总结了两种 json 框架常用的方法,贴出详细的代码示例,帮助大家快速的上手 Gson,无缝切换!
Json 反序列化
看得出,两者区别主要在 get 各种类型上,Gson 调用方法有所改变,但是变化不大。
那么,来看下空对象反序列化会不会出现异常:
没有异常,开心。
看看空数组呢,毕竟[]感觉比{}更加容易出错。
两个框架也都没有问题,完美解析。
范型处理
解析泛型是一个非常常用的功能,我们项目中大部分 fastjson 代码就是在解析 json 和 Java Bean。
可以看出,Gson 也能支持泛型。
List/Map 写入
这一点 fastjson 和 Gson 有区别,Gson 不支持直接将 List 写入 value,而 fastjson 支持。
所以 Gson 只能将 List 解析后,写入 value 中,详见如下代码:
如此一来,Gson 看起来就没有 fastjson 方便,因为放入 List 是以gson.toJsonTree(user)
的形式放入的。这样就不能先入对象,在后面修改该对象了。(有些同学比较习惯先放入对象,再修改对象,这样的代码就得改动)
驼峰与下划线转换
驼峰转换下划线依靠的是修改 Gson 的序列化模式,修改为LOWER_CASE_WITH_UNDERSCORES
常见问题排雷
下面整理了我们在公司项目迁移 Gson 过程中,踩过的坑,这些坑现在写起来感觉没什么技术含量。但是这才是我写这篇文章的初衷,帮助大家把这些很难发现的坑避开。
这些问题有的是在测试进行回归测试的时候发现的,有的是在自测的时候发现的,有的是在上线后发现的,比如 Swagger 挂了这种不会去测到的问题。
Date 序列化方式不同
不知道大家想过一个问题没有,如果你的项目里有缓存系统,使用 fastjson 写入的缓存,在你切换 Gson 后,需要用 Gson 解析出来。所以就一定要保证两个框架解析逻辑是相同的,但是,显然这个愿望是美好的。
在测试过程中,发现了 Date 类型,在两个框架里解析是不同的方式。
fastjson:Date 直接解析为 Unix
Gson:直接序列化为标准格式 Date
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导致了 Gson 在反序列化这个 json 的时候,直接报错,无法转换为 Date。
解决方案:
新建一个专门用于解析 Date 类型的类:
接着,在创建 Gson 时,把他放入作为 Date 的专用处理类:
这样就可以让 Gson 将 Date 处理为 Unix。
当然,这只是为了兼容老的缓存,如果你觉得你的仓库没有这方面的顾虑,可以忽略这个问题。
SpringBoot 异常
切换到 Gson 后,使用 SpringBoot 搭建的 Web 项目的接口直接请求不了了。报错类似:
因为 SpringBoot 默认的 Mapper 是 Jackson 解析,我们切换为了 Gson 作为返回对象后,Jackson 解析不了了。
解决方案:
application.properties 里面添加:
Swagger 异常
这个问题和上面的 SpringBoot 异常类似,是因为在 SpringBoot 中引入了 Gson,导致 swagger 无法解析 json。

采用类似下文的解决方案(添加 Gson 适配器):
http://yuyublog.top/2018/09/03/springboot%E5%BC%95%E5%85%A5swagger/
GsonSwaggerConfig.java
IGsonHttpMessageConverter.java
SpringfoxJsonToGsonAdapter.java
@Mapping JsonObject 作为入参异常
有时候,我们会在入参使用类似:
如果使用这种代码,其实就是使用 Gson 来解析 json 字符串。但是这种写法的风险是很高的,平常请大家尽量避免使用 JsonObject 直接接受参数。
在 Gson 中,JsonObject 若是有数字字段,会统一序列化为 double,也就是会把count = 0
这种序列化成count = 0.0
。
为何会有这种情况?简单的来说就是 Gson 在将 json 解析为 Object 类型时,会默认将数字类型使用 double 转换。
如果 Json 对应的是 Object 类型,最终会解析为 Map<String, Object>类型;其中 Object 类型跟 Json 中具体的值有关,比如双引号的""值翻译为 STRING。我们可以看下数值类型(NUMBER)全部转换为了 Double 类型,所以就有了我们之前的问题,整型数据被翻译为了 Double 类型,比如 30 变为了 30.0。
可以看下 Gson 的 ObjectTypeAdaptor 类,它继承了 Gson 的 TypeAdaptor 抽象类:

具体的源码分析和原理阐述,大家可以看这篇拓展阅读:
https://www.jianshu.com/p/eafce9689e7d
解决方案:
第一个方案:把入参用实体类接收,不要使用 JsonObject
第二个方案:与上面的解决 Date 类型问题类似,自己定义一个 Adaptor,来接受数字,并且处理。这种想法我觉得可行但是难度较大,可能会影响到别的类型的解析,需要在设计适配器的时候格外注意。
总结
这篇文章主要是为了那些需要将项目迁移到 Gson 框架的同学们准备的。
一般来说,个人小项目,是不需要费这么大精力去做迁移,所以这篇文章可能目标人群比较狭窄。
但文章中也提到了不少通用问题的解决思路,比如怎么评估迁移框架的必要性。其中需要考虑到框架兼容性,两者性能差异,迁移耗费的工时等很多问题。
希望文章对你有所帮助。
参考
《如何从 Fastjson 迁移到 Gson》
https://juejin.im/post/6844904089281626120
《FastJson 迁移至 Jackson》此文作者自己封装了工具类来完成迁移
《你真的会用 Gson 吗?Gson 使用指南》
https://www.jianshu.com/p/e740196225a4
json 性能对比
https://github.com/zysrxx/json-comparison/tree/master/src/main/java/json/comparison
fastjson 官方文档
https://github.com/alibaba/fastjson/wiki
易百教程
https://www.yiibai.com/jackson
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