GSON 在基本对象列表时不包括鉴别器字段

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：

• 第一个类包含在一个 List 中，并且
• 第二个类也包含在 List 中，但该列表是较大父对象的一部分

人为类的简化版本（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;
}

适配器工厂及其在 GSON 中的注册：

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();

根据我目前所读到的内容，我不必（实际上不应该）在基类中声明鉴别器字段，因为 GSON 在内部处理这些字段，因为 JSON 被序列化和反序列化。

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 对象却没有（鉴别器字段缺失）。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？这些本质上是通过 GSON 以相同的方式定义和设置的，但一个用例适用于另一个用例。

Answer 1

这是因为泛型在 Java 中的工作方式。简而言之，特定的泛型类实例没有任何类型参数化信息作为实例的一部分。然而，类型参数可以存储在字段类型、方法返回类型、方法参数、继承的超类（例如，extends ArrayList<Integer>）、自定义参数化类型信息实例等中。局部变量，如 numerics 是，保持类型编译期间的参数并存在于您和编译器的脑海中——由于type erasure。所以，它就像运行时的​​原始List。与numerics 类似，alphas 没有任何运行时参数化，但与局部变量不同，Container.alphabetics 字段具有保存在运行时中的类型信息——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。类似地，当没有提供额外的类型参数信息（如局部变量）时，Gson 使用 default 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 来提供原始类型及其类型参数信息。它有什么帮助？如果您仔细查看 Gson toJson 重载，您会发现其中一个重载 accepts 是一个附加参数（我选择了最简单的一个）。这可以被认为是对 Gson 的一种提示，告诉它传递的实例的确切类型（不一定匹配，但在大多数情况下应该匹配）。所以，为了让它工作，告诉 Gson 你的 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，如果你可以使用 Gson 2.8.0+，

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

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

或者简单地创建您自己的ParameterizedType 实现。当类型在编译时已知时，我将使用类型标记，如果类型仅在运行时已知，则使用 TypeToken.getParameterized。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），所以输出如下：

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