线上事故回顾

前段时间同事新增了一个特别简单的功能,晚上上线前​​review​​代码时想到公司拼搏进取的价值观临时他加一行 log 日志,觉得就一行简单的日志基本上没啥问题,结果刚上完线后一堆报警,赶紧回滚了代码,找到问题删除了添加日志的代码,重新上线完毕。

情景还原

定义了一个 ​​CountryDTO​

public class CountryDTO {
private String country;

public void setCountry(String country) {
this.country = country;
}

public String getCountry() {
return this.country;
}

public Boolean isChinaName() {
return this.country.equals("中国");
}
}

定义测试类 ​​FastJonTest​

public class FastJonTest {
@Test
public void testSerialize() {
CountryDTO countryDTO = new CountryDTO();
String str = JSON.toJSONString(countryDTO);
System.out.println(str);
}
}

运行时报​​空指针​​错误:

一行log日志,引发了P1的线上事故!_json

通过报错信息可以看出来是序列化的过程中执行了​​isChinaName()​​​方法,这时候​​this.country​​变量为空,那么问题来了:

  • 序列化为什么会执行​​isChinaName()​​呢?
  • 引申一下,序列化过程中会执行那些方法呢?

源码分析

通过 debug 观察调用链路的堆栈信息

一行log日志,引发了P1的线上事故!_算法_02

一行log日志,引发了P1的线上事故!_前端_03

调用链中的​​ASMSerializer_1_CountryDTO.write​​​是​​FastJson​​​使用​​asm​​​技术动态生成了一个类​​ASMSerializer_1_CountryDTO​​。

​asm​​​技术其中一项使用场景就是通过到动态生成类用来代替​​java​​反射,从而避免重复执行时的反射开销。

JavaBeanSerizlier序列化原理

通过下图看出序列化的过程中,主要是调用​​JavaBeanSerializer​​​类的​​write()​​方法。

一行log日志,引发了P1的线上事故!_json_04

而​​JavaBeanSerializer​​​主要是通过​​getObjectWriter()​​​方法获取,通过对​​getObjectWriter()​​​执行过程的调试,找到比较关键的​​com.alibaba.fastjson.serializer.SerializeConfig#createJavaBeanSerializer​​​方法,进而找到 ​​com.alibaba.fastjson.util.TypeUtils#computeGetters​

public static List<FieldInfo> computeGetters(Class<?> clazz, 
JSONType jsonType, //
Map<String,String> aliasMap, //
Map<String,Field> fieldCacheMap, //
boolean sorted, //
PropertyNamingStrategy propertyNamingStrategy //){
//省略部分代码....
Method[] methods = clazz.getMethods();
for(Method method : methods){
//省略部分代码...
if(method.getReturnType().equals(Void.TYPE)){
continue;
}
if(method.getParameterTypes().length != 0){
continue;
}
//省略部分代码...
JSONField annotation = TypeUtils.getAnnotation(method, JSONField.class);
//省略部分代码...
if(annotation != null){
if(!annotation.serialize()){
continue;
}
if(annotation.name().length() != 0){
//省略部分代码...
}
}
if(methodName.startsWith("get")){
//省略部分代码...
}
if(methodName.startsWith("is")){
//省略部分代码...
}
}
}

从代码中大致分为三种情况:

  • ​@JSONField(.serialize = false, name = "xxx")​​注解
  • ​getXxx() ​​: get开头的方法
  • ​isXxx()​​:is开头的方法

序列化流程图

一行log日志,引发了P1的线上事故!_json_05

示例代码

/**
* case1: @JSONField(serialize = false)
* case2: getXxx()返回值为void
* case3: isXxx()返回值不等于布尔类型
* case4: @JSONType(ignores = "xxx")
*/
@JSONType(ignores = "otherName")
public class CountryDTO {
private String country;

public void setCountry(String country) {
this.country = country;
}

public String getCountry() {
return this.country;
}

public static void queryCountryList() {
System.out.println("queryCountryList()执行!!");
}

public Boolean isChinaName() {
System.out.println("isChinaName()执行!!");
return true;
}

public String getEnglishName() {
System.out.println("getEnglishName()执行!!");
return "lucy";
}

public String getOtherName() {
System.out.println("getOtherName()执行!!");
return "lucy";
}

/**
* case1: @JSONField(serialize = false)
*/
@JSONField(serialize = false)
public String getEnglishName2() {
System.out.println("getEnglishName2()执行!!");
return "lucy";
}

/**
* case2: getXxx()返回值为void
*/
public void getEnglishName3() {
System.out.println("getEnglishName3()执行!!");
}

/**
* case3: isXxx()返回值不等于布尔类型
*/
public String isChinaName2() {
System.out.println("isChinaName2()执行!!");
return "isChinaName2";
}
}

运行结果为:

isChinaName()执行!!
getEnglishName()执行!!
{"chinaName":true,"englishName":"lucy"}

代码规范

可以看出来序列化的规则还是很多的,比如有时需要关注返回值,有时需要关注参数个数,有时需要关注​​@JSONType​​​注解,有时需要关注​​@JSONField​​注解;当一个事物的判别方式有多种的时候,由于团队人员掌握知识点的程度不一样,这个方差很容易导致代码问题,所以尽量有一种推荐方案。

这里推荐使用​​@JSONField(serialize = false)​​​来显式的标注方法不参与序列化,下面是使用​​@JSONField​​注解后的代码,是不是一眼就能看出来哪些方法不需要参与序列化了。

public class CountryDTO {
private String country;

public void setCountry(String country) {
this.country = country;
}

public String getCountry() {
return this.country;
}

@JSONField(serialize = false)
public static void queryCountryList() {
System.out.println("queryCountryList()执行!!");
}

public Boolean isChinaName() {
System.out.println("isChinaName()执行!!");
return true;
}

public String getEnglishName() {
System.out.println("getEnglishName()执行!!");
return "lucy";
}

@JSONField(serialize = false)
public String getOtherName() {
System.out.println("getOtherName()执行!!");
return "lucy";
}

@JSONField(serialize = false)
public String getEnglishName2() {
System.out.println("getEnglishName2()执行!!");
return "lucy";
}

@JSONField(serialize = false)
public void getEnglishName3() {
System.out.println("getEnglishName3()执行!!");
}

@JSONField(serialize = false)
public String isChinaName2() {
System.out.println("isChinaName2()执行!!");
return "isChinaName2";
}
}

三个频率高的序列化的情况


一行log日志,引发了P1的线上事故!_前端_06

以上流程基本遵循 发现问题 --> 原理分析 --> 解决问题 --> 升华(编程规范)。

  • 围绕业务上:解决问题 -> 如何选择一种好的额解决方案 -> 好的解决方式如何扩展n个系统应用;
  • 围绕技术上:解决单个问题,顺着单个问题掌握这条线上的原理。

但其实这段代码我并不满意,原因是和 ​​FastJson​​​ 依赖太高了。我想要的效果是,不依赖任何特定的 ​​JSON ​​序列化框架。当我需要替换掉它的时候,随时可以替换掉。

并且在写代码时,不要过于依赖日志。打日志只需要打紧要且关键的信息即可,不要什么日志都打,我曾见过一个系统,一个小时,把 128G 磁盘跑满的管理系统。几乎没啥并发,但几乎每个请求都输出几 M 的日志,这件事我后面会单独拿出来讲讲。

关于​​@JSONField​​​和​​@JSONType​​等特性注解,后面我会在团队内规范并给出新的解耦方案,把它们移除掉。