当对象的基本列表时，GSON不包括区分器字段

Question

在当前的项目中，我遇到了GSON多态对象的奇怪情况。情况如下:我有两个不同的抽象基类，它们有两个不同的用例：

• 第一个类本身包含在一个列表中，并且
• 第二个类也包含在一个列表中，但是这个列表是一个更大的父对象的一部分。

人为类的简化版本(为简洁起见省略了构造函数和访问器；已定义但为说明而注释掉的区分器字段)：

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();

根据到目前为止所读到的内容，我不必(实际上也不应该)声明基类中的区分器字段，因为在JSON被序列化和反序列化时，GSON在内部处理这些字段。

下面是如何使用这些方法的示例：

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(判别器字段在JSON中)，而ClassNumeric对象不工作(缺少区分器字段)。样本输出：

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
        }
    ]
}

我在这里错过了什么？这些在本质上是用相同的方式定义和设置的，但是一个用例在另一个用例不工作的情况下工作。

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。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，比如numerics，在编译期间保存类型参数，并且在您和编译器的头脑中存在--因为类型擦除。因此，它就像运行时中的原始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使用它来确定要应用哪种(反)序列化策略。类似地，当没有提供额外的类型参数信息时，Gson使用默认策略(比如局部变量)。如前所述，您还可以创建一个自定义参数化类型ParameterizedType，以提供原始类型及其类型参数信息。怎么能帮上忙？如果您仔细观察一下Gson toJson重载，您会发现它的重载接受中有一个是额外的参数(我已经选择了最简单的一个)。这可以看作是Gson的一种提示，可以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)。因此，为了使其工作，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，传递类型实例将触发RuntimeTypeAdapterFactory机制(现在它是ClassNumeric，而不是原始Object)，因此输出如下：

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