GSON 无法序列化 BufferedImages

Question

使用 GSON 在 JSON 中序列化 BufferedImage 似乎存在问题。我正在使用 Derby 来存储图像。当我查询数据库时，我构建了一个包含一些文本字段和一个 BufferedImage 字段的 JavaBean。然后我使用 GSON 将 JavaBean 转换为 JSON，这就是发生异常的地方。

异常消息如下：
java.lang.IllegalArgumentException: class sun.awt.image.ByteInterleavedRaster 声明了多个名为 maxX 的 JSON 字段

我确实在这里GSON java.lang.IllegalArgumentException: class 'xx' declares multiple JSON fields named 'XX' AND StackOverflowError和class A declares multiple JSON fields发现了类似的问题

但问题在于 Java 中包含的 awt 库。如果我可以访问 AWT 源代码，我可以按照其他 stackoverflow 答案中提供的答案进行操作，但我该怎么做？

Answer 1

您必须知道，并非每个类都被设计为（反）序列化，特别是如果（反）序列化基于目标类二进制结构。您的方法至少有以下弱点：

• sun.awt.image.ByteInterleavedRaster 类字段在另一个 JVM/JRE 上不一定相同，因此您可能会被供应商锁定；
• 在 JSON 中保存二进制数据可能不是最佳选择（在（反）序列化期间可能会消耗巨大而可怕的内存消耗、存储消耗、性能）——也许通用 blob 存储更适合二进制数据？
• 使用 Java AWT 读取图像并将其写回并不能保证相同的二进制输出：例如，我的测试图像 1.2K 被反序列化为另一个大小 0.9K 的图像；
• 您必须选择目标持久图像格式或检测最有效的一种（如何？）。

考虑以下简单类：

final class ImageHolder {

    final RenderedImage image;

    ImageHolder(final RenderedImage image) {
        this.image = image;
    }

}

现在您必须创建一个类型适配器来告诉 Gson 如何存储和恢复特定类型实例：

final class RenderedImageTypeAdapter
        extends TypeAdapter<RenderedImage> {

    private static final TypeAdapter<RenderedImage> renderedImageTypeAdapter = new RenderedImageTypeAdapter().nullSafe();

    private RenderedImageTypeAdapter() {
    }

    static TypeAdapter<RenderedImage> getRenderedImageTypeAdapter() {
        return renderedImageTypeAdapter;
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("resource")
    public void write(final JsonWriter out, final RenderedImage image)
            throws IOException {
        // Intermediate buffer
        final ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
        // By the way, how to pick up the target image format? BMP takes more space, PNG takes more time, JPEG is lossy...
        ImageIO.write(image, "PNG", output);
        // Not sure about this, but converting to base64 is more JSON-friendly
        final Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
        // toByteArray() returns a copy, not the original array (x2 more memory)
        // + creating a string requires more memory to create the String internal buffer (x3 more memory)
        final String imageBase64 = encoder.encodeToString(output.toByteArray());
        out.value(imageBase64);
    }

    @Override
    public RenderedImage read(final JsonReader in)
            throws IOException {
        // The same in reverse order
        final String imageBase64 = in.nextString();
        final Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
        final byte[] input = decoder.decode(imageBase64);
        return ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(input));
    }

}

请注意，Gson 目前还没有很好地支持字节转换，但如果修复它，将来可能会是 somewhat better。

使用示例：

private static final Gson gson = new GsonBuilder()
        .registerTypeHierarchyAdapter(RenderedImage.class, getRenderedImageTypeAdapter())
        .create();

public static void main(final String... args)
        throws IOException {
    try ( final InputStream inputStream = getPackageResourceInputStream(Q43301580.class, "sample.png") ) {
        final RenderedImage image = ImageIO.read(inputStream);
        final ImageHolder before = new ImageHolder(image);
        final String json = gson.toJson(before);
        System.out.println(json);
        final ImageHolder after = gson.fromJson(json, ImageHolder.class);
        ...
    }
}

示例输出（内部包含真正的微小 (32x32) PNG 文件）：

{ “图像”：“iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAACAAAAAgCAYAAABzenr0AAADgklEQVR42t2XXUiTYRTHpxj4kSKShhgYGSihZGIXXYhU5J2BhBIhCH5cCF6oiWhG0k1BpHghgRgoJHiloBKEqFQ3frDNuemaOqdu0 + n8mFM3Nzf37z1n + JZUEPlOoQdetvd5L87vOed / Ph4ZznnJzsqQz + UFZ + M5HwBrezuUFy9CERoKY3U1jtzuwAFY29pgGxgQ350aDVSXLmFfLud9eVAQTHV1gQNYKi + HMiwM9uFhft / o6MBcTg6fWp + XB93duzhyOOA7POSwyAIR64UnTxhi9 + tXfhQhIdBlZ2P2wQM2Tmv11StY3rwJjAYIQl9QAGVUFPZGRzF7 / z7kwcGw9ffzt80PHzAZE4ODuTnpAQ50OjgmJ3HkcmE + N5chdr98wfzDh5DLZPyo4uOx + / mz9Bqg + B8b0d6 + zSecFeJPInSo1XAbjXAKvxR / yUW4Pz7uV / vEBJ9OffUqNNev49BiYeGp4uLg0usDUwdIUNNpaTDV1op7rqUljvNKYyMLb7G4GIdWa2AAbH19LDIy8vNaefmSBRiQUkynMtXUYLGkBO7lZWx2dTEEnVjURFnZL1CSASyWlmL6xg1okpIwdeUK3CYTNjo7WYCGoiLOeU1yMtxmc2AA1NeuscA829uYTk1lEIJYf / eOIcgzP6tdEgAyRicjtatiY8V9EhdDpKTw / 7XmZoYgGEkBzEITIQDzs2dsYPX1a / EbuZq8YG5o8GeG8E2dmIgjp / P0AJxGgku1GRnYVyh479jVdFrRE + Vrxgqpl3dvtxopeo12admz2abdqrt315qa / trv / wtgsdmw1d3njvsms + bmoqlyharxl1dusa / gwljg9fkgh / u72tgyq1bqecjvqtqpahy + fclox4 / + durzctoxvh3lxy1qoufq / cnvyaszn2 + egk1obwcur4cyigirl174xb + 1hdl79xi ERioqOFRSKf3sQ0MclvXWVmk8sN3b6 + 9UBsMvQwWtb3fuwD4ywpkwlZDAojNWVUk3lhsrK7Hw + PHJ + AudzKnVwrOzwwYP5ud50JhJT5cs9iLAxvv3UFy4wLVdn58P1eXLP4YKIfWor09GR0MZGYm1lhbpLyYUZ / Pz55i5dQu6rCwYnz4FhYXmNjJKKbYmiHG7p + fsb0aGwkIsC2PWuVzNaJ5j1Q8Oni0AVTkKCbmffs / 8cuoVlK9 / 9IjHrP / qdvyn9R0SEM4flWsmCwAAAABJRU5ErkJggg \ u003d \ u003d“} P>

我认为存在太多缺陷，我强烈建议您尽可能重新设计二进制存储并按原样存储二进制内容。