假設(shè)您正在開發(fā)一個(gè)將對(duì)象自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中的框架。 您需要檢測(cè)兩次保存之間所做的更改，以便僅保存修改過(guò)的字段。 如何檢測(cè)臟場(chǎng)。 最簡(jiǎn)單的方法是遍歷原始數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)，并分別比較每個(gè)字段。 代碼如下：

public static void getDirtyFields(Object obj, Object obj2, Class cls, Map<String, DiffFields> diff)throws Exception {Field[] flds = cls.getDeclaredFields();for (int i = 0; i < flds.length; i++) {flds[i].setAccessible(true);Object fobj = flds[i].get(obj);Object fobj2 = flds[i].get(obj2);if (fobj.equals(fobj2)) continue;if (checkPrimitive(flds[i].getType())) {<!-- add to dirty fields -->continue;}Map<String, DiffFields> fdiffs = new HashMap<String, DiffFields>();getDirtyFields(fobj, fobj2, fobj.getClass(), fdiffs);<!-- add to dirty fields -->}if (cls.getSuperclass() != null)getDirtyFields(obj, obj2, cls.getSuperclass(), diff);}

上面的代碼不能處理很多條件，例如空值，字段是集合，映射或數(shù)組等。但是，這給出了可以做什么的想法。 如果對(duì)象很小并且其中沒有太多層次結(jié)構(gòu)，則效果很好。 當(dāng)在巨大的層次結(jié)構(gòu)對(duì)象中的變化很小時(shí)，我們必須一直遍歷最后一個(gè)對(duì)象以了解差異。 而且，使用equals可能不是檢測(cè)臟字段的正確方法。 可能尚未實(shí)現(xiàn)等于，或者只是比較了幾個(gè)字段，所以沒有進(jìn)行真正的臟字段檢測(cè)。 您必須遍歷每個(gè)字段，而不論是否相等，直到您擊中圖元來(lái)檢測(cè)臟字段為止。

在這里，我想談?wù)剻z測(cè)臟場(chǎng)的另一種方法。 除了使用反射，我們還可以使用序列化來(lái)檢測(cè)臟字段。 我們可以輕松地替換上面代碼中的“等于”來(lái)序列化對(duì)象，并且僅當(dāng)字節(jié)不同時(shí)才繼續(xù)操作。 但這不是最佳選擇，因?yàn)槲覀儗⒍啻涡蛄谢粚?duì)象。 我們需要如下邏輯：

• 序列化要比較的兩個(gè)對(duì)象
• 比較兩個(gè)字節(jié)流時(shí)，檢測(cè)要比較的字段
• 如果字節(jié)值不同，則將該字段存儲(chǔ)為不同
• 收集所有不同的字段并返回

因此，一次遍歷兩個(gè)字節(jié)流可以生成不同字段的列表。 我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)這種邏輯？ 我們可以遍歷序列化流并能夠識(shí)別其中的字段嗎？ 我們要編寫如下代碼：

public static void main(String[] args) throws Exception {ComplexTestObject obj = new ComplexTestObject();ComplexTestObject obj2 = new ComplexTestObject();obj2._simple._string = "changed";//serialize the first object and get the bytesByteArrayOutputStream ostr = new ByteArrayOutputStream();CustomOutputStream str = new CustomOutputStream(ostr);str.writeObject(obj);str.close();byte[] bytes = ostr.toByteArray();//serialize the second object and get the bytesostr = new ByteArrayOutputStream();str = new CustomOutputStream(ostr);str.writeObject(obj2);str.close();byte[] bytes1 = ostr.toByteArray(); //read and compare the bytes and get back a list of differing fieldsReadSerializedStream check = new ReadSerializedStream(bytes, bytes1);Map diff = check.compare();System.out.println("Got difference: " + diff);}

Map應(yīng)該包含_simple._string，以便我們可以直接轉(zhuǎn)到_string并對(duì)其進(jìn)行處理。

解釋序列化格式

有些文章解釋了標(biāo)準(zhǔn)序列化字節(jié)流的外觀 。 但是，我們將使用自定義格式。 雖然我們可以讀取標(biāo)準(zhǔn)的序列化格式，但是當(dāng)類的結(jié)構(gòu)已經(jīng)由我們的類定義時(shí)，就沒有必要了。 我們將簡(jiǎn)化它，并更改序列化的格式以僅寫入字段的類型。 字段的類型是必需的，因?yàn)轭惵暶骺梢砸媒涌?#xff0c;超類等，而所包含的值可以是派生類型。

為了自定義序列化，我們創(chuàng)建自己的ObjectOutputStream并覆蓋writeClassDescriptor函數(shù)。 現(xiàn)在，我們的ObjectOutputStream如下所示：

public class CustomOutputStream extends ObjectOutputStream {public CustomOutputStream(OutputStream str)throws IOException {super(str);}@Overrideprotected void writeClassDescriptor(ObjectStreamClass desc)throws IOException {<b>String name = desc.forClass().getName();writeObject(name);</b>String ldr = "system";ClassLoader l = desc.forClass().getClassLoader();if (l != null) ldr = l.toString();if (ldr == null) ldr = "system";writeObject(ldr);} }

讓我們編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象進(jìn)行序列化，并查看字節(jié)流的外觀：

public class SimpleTestObject implements java.io.Serializable {int _integer;String _string;public SimpleTestObject(int b) {_integer = 10;_string = "TestData" + b;}public static void main(String[] args) throws Exception {SimpleTestObject obj = new SimpleTestObject(0);FileOutputStream ostr = new FileOutputStream("simple.txt");CustomOutputStream str = new CustomOutputStream(ostr);str.writeObject(obj);str.close(); ostr.close();} }

運(yùn)行此類后，調(diào)用“ hexdump -C simple.txt”，顯示以下輸出：

00000000 ac ed 00 05 73 72 74 00 10 53 69 6d 70 6c 65 54 |....srt..SimpleT| 00000010 65 73 74 4f 62 6a 65 63 74 74 00 27 73 75 6e 2e |estObjectt.'sun.| 00000020 6d 69 73 63 2e 4c 61 75 6e 63 68 65 72 24 41 70 |misc.Launcher$Ap| 00000030 70 43 6c 61 73 73 4c 6f 61 64 65 72 40 33 35 63 |pClassLoader@35c| 00000040 65 33 36 78 70 00 00 00 0a 74 00 09 54 65 73 74 |e36xp....t..Test| 00000050 44 61 74 61 30 |Data0| 00000055

按照本文中的格式，我們可以將字節(jié)跟蹤為：

• AC ED：STREAM_MAGIC。 指定這是一個(gè)序列化協(xié)議。
• 00 05：STREAM_VERSION。 序列化版本。
• 0×73：TC_OBJECT。 指定這是一個(gè)新對(duì)象。

現(xiàn)在我們需要閱讀類描述符。

• 0×72：TC_CLASSDESC。 指定這是一個(gè)新類。

類描述符是我們編寫的，因此我們知道格式。 它已讀取兩個(gè)字符串。

• 0×74：TC_STRING。 指定對(duì)象的類型。
• 0×00 0×10：字符串的長(zhǎng)度，后跟對(duì)象類型的16個(gè)字符，即SimpleTestObject
• 0×74：TC_STRING。 指定類加載器
• 0×00 0×27：字符串的長(zhǎng)度，后跟類加載器名稱
• 0×78：TC_ENDBLOCKDATA，對(duì)象的可選塊數(shù)據(jù)的結(jié)尾。
• 0×70：TC_NULL，在結(jié)束塊之后，表示沒有超類的事實(shí)

此后，將寫入類中不同字段的值。 我們的類_integer和_string中有兩個(gè)字段。 因此我們有4個(gè)字節(jié)的_integer值，即0×00、0×00、0×00、0x0A，后跟一個(gè)格式為字符串的字符串

• 0×74：TC_STRING
• 0×00 0×09：字符串的長(zhǎng)度
• 9個(gè)字節(jié)的字符串?dāng)?shù)據(jù)

比較流并檢測(cè)臟區(qū)

現(xiàn)在我們了解并簡(jiǎn)化了序列化格式，我們可以開始為流編寫解析器并對(duì)其進(jìn)行比較。 首先，我們?yōu)樵甲侄尉帉憳?biāo)準(zhǔn)的讀取函數(shù)。 例如，如下所示編寫getInt以讀取整數(shù)（示例代碼中存在其他整數(shù)）：

static int getInt(byte[] b, int off) {return ((b[off + 3] & 0xFF) << 0) + ((b[off + 2] & 0xFF) << 8) +((b[off + 1] & 0xFF) << 16) + ((b[off + 0]) << 24);}

可以使用以下代碼讀取類描述符。

byte desc = _reading[_readIndex++]; //read TC_CLASSDESCbyte cdesc = _compareTo[_compareIndex++];switch (desc) {case TC_CLASSDESC: {byte what = _reading[_readIndex++]; byte cwhat = _compareTo[_compareIndex++]; //read the type written TC_STRINGif (what == TC_STRING) {String[] clsname = readString(); //read the field Type if (_reading[_readIndex] == TC_STRING) {what = _reading[_readIndex++]; cwhat = _compareTo[_compareIndex++];String[] ldrname = readString(); //read the classloader name}ret.add(clsname[0]);cret.add(clsname[1]);}byte end = _reading[_readIndex++]; byte cend = _compareTo[_compareIndex++]; //read 0x78 TC_ENDBLOCKDATA//we read again so that if there are super classes, their descriptors are also read//if we hit a TC_NULL, then the descriptor is readreadOneClassDesc(); }break;case TC_NULL://ignore all subsequent nulls while (_reading[_readIndex] == TC_NULL) desc = _reading[_readIndex++];while (_compareTo[_compareIndex] == TC_NULL) cdesc = _compareTo[_compareIndex++];break;}

在這里，我們讀取第一個(gè)字節(jié)，如果它是TC_CLASSDESC，則讀取兩個(gè)字符串。 然后，我們繼續(xù)閱讀，直到達(dá)到TC_NULL。 還有其他條件要處理，例如TC_REFERENCE，它是對(duì)先前聲明的值的引用。 可以在示例代碼中找到。

注意：函數(shù)同時(shí)讀取兩個(gè)字節(jié)流（_reading和_compareTo）。 因此，他們兩個(gè)總是指向下一步必須開始比較的地方。 字節(jié)被讀取為一個(gè)塊，這確保即使存在值差異，我們也將始終從正確的位置開始。 例如，字符串塊的長(zhǎng)度指示直到讀取的位置，類描述符的末尾指示直到讀取的位置，依此類推。

我們尚未編寫字段序列。 我們?nèi)绾沃酪喿x哪些字段？ 為此，我們可以執(zhí)行以下操作：

Class cls = Class.forName(clsname, false, this.getClass().getClassLoader());ObjectStreamClass ostr = ObjectStreamClass.lookup(cls);ObjectStreamField[] flds = ostr.getFields();

這為我們提供了序列化順序的字段。 如果我們遍歷flds，則將按照寫入數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行。 因此，我們可以如下進(jìn)行迭代：

Map diffs = new HashMap(); for (int i = 0; i < flds.length; i++) {DiffFields dfld = new DiffFields(flds[i].getName());if (flds[i].isPrimitive()) { //read primitivesObject[] read = readPrimitive(flds[i]);if (!read[0].equals(read[1])) diffs.put(flds[i].getName(), dfld); //Value is not the same so add as different}else if (flds[i].getType().equals(String.class)) { //read stringsbyte nxtread = _reading[_readIndex++]; byte nxtcompare = _compareTo[_compareIndex++];String[] rstr = readString();if (!rstr[0].equals(rstr[1])) diffs.put(flds[i].getName(), dfld); //String not same so add as difference} }

在這里，我僅說(shuō)明了如何檢查類中的原始字段是否存在差異。 但是，可以通過(guò)遞歸調(diào)用對(duì)象字段類型的相同函數(shù)，將邏輯擴(kuò)展到子類。

您可以在此處找到該博客要嘗試的示例代碼，該代碼具有比較子類和超類的邏輯。 在這里可以找到更整潔的實(shí)現(xiàn)。

請(qǐng)注意。 此方法存在一些缺點(diǎn)：

• 此方法只能使用可序列化的對(duì)象和字段。 暫態(tài)和靜態(tài)字段之間沒有差異。
• 如果writeObject覆蓋默認(rèn)的序列化，則ObjectStreamClass不能正確反映序列化的字段。 為此，我們將不得不對(duì)這些類的讀取進(jìn)行硬編碼。 例如，在示例代碼中，存在對(duì)ArrayList的讀取或使用并解析標(biāo)準(zhǔn)序列化格式。

參考： 使用序列化從JCG合作伙伴 Raji Sankar在Reflections博客上找到對(duì)象中的臟區(qū) 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2013/11/using-serialization-to-find-dirty-fields-in-an-object.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的使用序列化查找对象中的脏字段的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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