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前言

各位好，我是YourBatman。前面用四篇文章介绍完了Jackson底层流式API的读（JsonParser）、写（JsonGenerator）操作，我们清楚的知道，这哥俩都是abstract抽象类，使用时并没有显示的去new它们的（子类）实例，均通过一个工厂来搞定，这便就是本文的主角

JsonFactory

。

通过名称就知道，这是工厂设计模式。Jackson它并不建议你直接new读/写实例，因为那过于麻烦。为了对使用者屏蔽这些复杂的构造细节，于是就有了

JsonFactory

实例工厂的出现。

可能有的人会说，一个对象工厂有什么好了解的，很简单嘛。非也非也，一件事情本身的复杂度并不会凭空消失，而是从一个地方转移到另外一个地方，这另外一个地方指的就是JsonFactory。因此按照本系列的定位，了解它你绕不过去。

版本约定

• Jackson版本：

  2.11.0

• Spring Framework版本：

  5.2.6.RELEASE

• Spring Boot版本：

  2.3.0.RELEASE

正文

JsonFactory是Jackson的（最）主要工厂类，用于 配置和构建

JsonGenerator

和

JsonParser

，这个工厂实例是线程安全的，因此可以重复使用。

作为一个实例工厂，它最重要的职责当然是创建实例对象。本工厂职责并不单一，它负责读、写两种实例的创建工作。

创建JsonGenerator实例

JsonGenerator它负责向目的地写数据，因此强调的是目的地在哪？如何写？

如截图所示，一共有六个重载方法用于构建JsonGenerator实例，多个重载方法目的是对使用者友好，我们可以认为最终效果是一样的。比如，底层实现是：

JsonFactory:@Overridepublic JsonGenerator createGenerator(OutputStream out, JsonEncoding enc) throws IOException {IOContext ctxt = _createContext(out, false);ctxt.setEncoding(enc);// 如果编码是UTF-8if (enc == JsonEncoding.UTF8) {return _createUTF8Generator(_decorate(out, ctxt), ctxt);}// 使用指定的编码把OutputStream包装为一个writerWriter w = _createWriter(out, enc, ctxt);return _createGenerator(_decorate(w, ctxt), ctxt);}

这就解释了，为何在详解JsonGenerator的这篇文章中，我一直以

UTF8JsonGenerator

作为实例进行讲解，因为例子中指定的编码就是UTF-8嘛。当然，即使你自己不显示的指定编码集，默认情况下Jackson也是使用UTF-8：

JsonFactory:@Overridepublic JsonGenerator createGenerator(OutputStream out) throws IOException {return createGenerator(out, JsonEncoding.UTF8);}

示例：

@Testpublic void test1() throws IOException {JsonFactory jsonFactory = new JsonFactory();JsonGenerator jsonGenerator1 = jsonFactory.createGenerator(System.out);JsonGenerator jsonGenerator2 = jsonFactory.createGenerator(System.out, JsonEncoding.UTF8);System.out.println(jsonGenerator1);System.out.println(jsonGenerator2);}

运行程序，输出：

com.fasterxml.jackson.core.json.UTF8JsonGenerator@cb51256com.fasterxml.jackson.core.json.UTF8JsonGenerator@59906517

创建JsonParser实例

JsonParser它负责从一个JSON字符串中提取出值，因此它强调的是数据从哪来？如何解析？

如截图所示，一共11个重载方法（其实最后一个不属于重载）用于构建JsonParser实例，它的底层实现是根据不同的数据媒介，使用了不同的处理方式，最终生成

UTF8StreamJsonParser/ReaderBasedJsonParser

。

你会发现这几个重载方法均无需我们指定编码集，那它是如何确定使用何种编码去解码形如byte[]数组这种数据来源的呢？这得益于其内部的编码自动发现机制实现，也就是

ByteSourceJsonBootstrapper#detectEncoding()

这个方法。

示例：

@Testpublic void test2() throws IOException {JsonFactory jsonFactory = new JsonFactory();JsonParser jsonParser1 = jsonFactory.createParser("{}");// JsonParser jsonParser2 = jsonFactory.createParser(new FileReader("..."));JsonParser jsonParser3 = jsonFactory.createNonBlockingByteArrayParser();System.out.println(jsonParser1);// System.out.println(jsonParser2);System.out.println(jsonParser3);}

运行程序，输出：

com.fasterxml.jackson.core.json.ReaderBasedJsonParser@5f3a4b84com.fasterxml.jackson.core.json.async.NonBlockingJsonParser@27f723

创建非阻塞实例

值得注意的是，上面截图的11个方法中，最后一个并非重载。它创建的是一个非阻塞JSON解析器，也就是

NonBlockingJsonParser

，并且它还没有指定入参（数据源）。

NonBlockingJsonParser

是Jackson在2.9版本新增的的一个解析器，目标是进一步提升效率、性能。但它也有局限的地方：只能解析使用UTF-8编码的内容，否则抛出异常。

当然喽，现在UTF-8编码几乎成为了标准编码手段，问题不大。但是呢，我自己玩了玩

NonBlockingJsonParser

，发现复杂度增加不少（玩半天才玩明白?），效果却并不显著，因此这里了解一下便可，至少目前不建议深入探究。

小贴士：不管是Spring还是Redis的反序列化，使用的均是普通的解析器（阻塞IO）。因为JSON解析过程从来都不会是性能瓶颈（特殊场景除外）

JsonFactory的Feature

除了JsonGenerator和JsonParser有Feature来控制行为外，JsonFactory也有自己的Feature特征，来控制自己的行为，可以理解为它对读/写均生效。

同样的也是一个内部枚举类：

public enum Feature {INTERN_FIELD_NAMES(true),CANONICALIZE_FIELD_NAMES(true),FAIL_ON_SYMBOL_HASH_OVERFLOW(true),USE_THREAD_LOCAL_FOR_BUFFER_RECYCLING(true)}

小贴士：枚举值均为bool类型，括号内为默认值

每个枚举值都控制着JsonFactory不同的行为。

INTERN_FIELD_NAMES(true)

这是Jackson所谓的key缓存：对JSON的字段名是否调用

String#intern

方法，放进字符串常量池里，以提高效率，默认是true。

小贴士：Jackson在调用String#intern之前使用

InternCache

（继承自ConcurrentHashMap）挡了一层，以防止高并发条件下intern效果不显著问题

intern()方法的作用这个老生常谈的话题了，解释为：当调用intern方法时，如果字符串池已经包含一个等于此String对象的字符串(内容相等)，则返回池中的字符串。否则，将此 String放进池子里。下面写个例子增加感受感受：

@Testpublic void test2() {String str1 = "a";String str2 = "b";String str3 = "ab";String str4 = str1 + str2;String str5 = new String("ab");System.out.println(str5.equals(str3)); // trueSystem.out.println(str5 == str3); // false// str5.intern()去常量池里找到了ab，所以直接返回常量池里的地址值了，因此是trueSystem.out.println(str5.intern() == str3); // trueSystem.out.println(str5.intern() == str4); // false}

可想而知，开启这个小功能的意义还是蛮大的。因为同一个格式的JSON串被多次解析的可能性是非常之大的，想想你的Rest API接口，被调用多少次就会进行了多少次JSON解析（想想高并发场景）。这是一种用空间换时间的思想，所以小小功能，大大能量。

小贴士：如果你的应用对内存很敏感，你可以关闭此特征。但，真的有这种应用吗？有吗？

值得注意的是：此特征必须是

CANONICALIZE_FIELD_NAMES

也为true（开启）的情况下才有效，否则是无效的。

CANONICALIZE_FIELD_NAMES(true)

是否需要规范化属性名。所谓的规范化处理，就是去字符串池里尝试找一个字符串出来，默认值为true。规范化借助的是

ByteQuadsCanonicalizer

去处理，简而言之会根据Hash值来计算每个属性名存放的位置~

小贴士：ByteQuadsCanonicalizer拥有一套优秀的Hash算法来规范化属性存储，提高效率，抵御攻击（见下特征）

此特征开启了，

INTERN_FIELD_NAMES

特征的开启才有意义~

FAIL_ON_SYMBOL_HASH_OVERFLOW(true)

当

ByteQuadsCanonicalizer

处理hash碰撞达到一个阈值时，是否快速失败。

什么时候能达到阈值？官方的说明是：若触发了阈值，这基本可以确定是Dos（denial-of-service）攻击，制造了非常多的相同Hash值的key，这在正常情况下几乎是没有发生的可能性的。

所以，开启此特征值，可以防止攻击，在提高性能的同时也确保了安全。

USE_THREAD_LOCAL_FOR_BUFFER_RECYCLING(true)

是否使用

BufferRecycler、ThreadLocal、SoftReference

来有效的重用底层的输入/输出缓冲区。这个特性在后端服务（JavaEE）环境下是很有意义的，提效明显。但是对于在Android环境下就不见得了~

总而言之言而总之，JsonFactory的这几个特征值都建议开启，也就是维持默认即可。

定制读/写实例

读写行为的控制是通过各自的Feature来控制的，JsonFactory作为一个功能并非单一的工厂类，需要既能够定制化读JsonParser，也能定制化写JsonGenerator。

为此，对应的API它都提供了三份（一份定制化自己的Feature）：

public JsonFactory enable(JsonFactory.Feature f);public JsonFactory enable(JsonParser.Feature f);public JsonFactory enable(JsonGenerator.Feature f);public JsonFactory disable(JsonFactory.Feature f);public JsonFactory disable(JsonParser.Feature f);public JsonFactory disable(JsonGenerator.Feature f);// 合二为一的Configure方法public JsonFactory configure(JsonFactory.Feature f, boolean state);public JsonFactory configure(JsonParser.Feature f, boolean state);public JsonFactory configure(JsonGenerator.Feature f, boolean state);

使用示例：

@Testpublic void test3() throws IOException {String jsonStr = "{\\"age\\":18, \\"age\\": 28 }";JsonFactory factory = new JsonFactory();factory.enable(JsonParser.Feature.STRICT_DUPLICATE_DETECTION);try (JsonParser jsonParser = factory.createParser(jsonStr)) {// 使用factory定制将不生效// factory.enable(JsonParser.Feature.STRICT_DUPLICATE_DETECTION);while (jsonParser.nextToken() != JsonToken.END_OBJECT) {String fieldname = jsonParser.getCurrentName();if ("age".equals(fieldname)) {jsonParser.nextToken();System.out.println(jsonParser.getIntValue());}}}}

运行程序，抛出异常。证明特征开启成功，符合预期。

com.fasterxml.jackson.core.JsonParseException: Duplicate field \'age\'at [Source: (String)"{"age":18, "age": 28 }"; line: 1, column: 17]

在使用JsonFactory定制化读/写实例的时需要特别注意：请务必确保在

factory.createXXX()

之前配置好对应的Feature特征，若在实例创建好之后再弄的话，对已经创建的实例无效。

小贴士：实例创建好后若你还想定制，可以使用实例自己的对应API操作

JsonFactoryBuilder

JsonFactory负责基类和实现类的双重任务，是比较重的，分离得也不彻底。同时，现在都2020年了，对于这种构建类工厂如果还不用Builder模式就现在太out了，书写起来也非常不便：

@Testpublic void test4() throws IOException {JsonFactory jsonFactory = new JsonFactory();// jsonFactory自己的特征jsonFactory.enable(JsonFactory.Feature.INTERN_FIELD_NAMES);jsonFactory.enable(JsonFactory.Feature.CANONICALIZE_FIELD_NAMES);jsonFactory.enable(JsonFactory.Feature.USE_THREAD_LOCAL_FOR_BUFFER_RECYCLING);// JsonParser的特征jsonFactory.enable(JsonParser.Feature.ALLOW_SINGLE_QUOTES);jsonFactory.enable(JsonParser.Feature.ALLOW_BACKSLASH_ESCAPING_ANY_CHARACTER);// JsonGenerator的特征jsonFactory.enable(JsonGenerator.Feature.QUOTE_FIELD_NAMES);jsonFactory.enable(JsonGenerator.Feature.ESCAPE_NON_ASCII);// 创建读/写实例// jsonFactory.createParser(...);// jsonFactory.createGenerator(...);}

功能实现上没毛病，但总显得不够优雅。同时上面也说了：定制化操作一定得在create创建动作之前执行，这全靠程序员自行控制。

Jackson在2.10版本新增了一个

JsonFactoryBuilder

构件类，让我们能够基于builder模式优雅的构建出一个

JsonFactory

实例。

小贴士：2.10版本是2019.09发布的

比如上面例子的代码使用

JsonFactoryBuilder

可重构为：

@Testpublic void test4() throws IOException {JsonFactory jsonFactory = new JsonFactoryBuilder()// jsonFactory自己的特征.enable(INTERN_FIELD_NAMES).enable(CANONICALIZE_FIELD_NAMES).enable(USE_THREAD_LOCAL_FOR_BUFFER_RECYCLING)// JsonParser的特征.enable(ALLOW_SINGLE_QUOTES, ALLOW_BACKSLASH_ESCAPING_ANY_CHARACTER)// JsonGenerator的特征.enable(QUOTE_FIELD_NAMES, ESCAPE_NON_ASCII).build();// 创建读/写实例// jsonFactory.createParser(...);// jsonFactory.createGenerator(...);}

对比起来，使用Builder模式优雅太多了。

因为JsonFactory是线程安全的，因此一般情况下全局我们只需要一个JsonFactory实例即可，推荐使用

JsonFactoryBuilder

去完成你的构建。

小贴士：使用JsonFactoryBuilder确保你的Jackson版本至少是2.10版本哦~

SPI方式

从源码包里发现，JsonFactory是支持Java SPI方式构建实例的。文件内容为：

com.fasterxml.jackson.core.JsonFactory

因此，我可以使用Java SPI的方式得到一个JsonFactory实例：

@Testpublic void test5() {ServiceLoader<JsonFactory> jsonFactories = ServiceLoader.load(JsonFactory.class);System.out.println(jsonFactories.iterator().next());}

运行程序，妥妥的输出：

com.fasterxml.jackson.core.JsonFactory@4abdb505

这种方式，玩玩即可，在这里没实际用途。

总结

本文围绕JsonFactory工厂为核心，讲解了它是如何创建、定制读/写实例的。对于自己的实例的创建共有三种方式：

1. 直接new实例
2. 使用

   JsonFactoryBuilder

   构建（需要2.10或以上版本）

3. SPI方式创建实例

其中方式2是被推荐的，如果你的版本较低，就老老实实使用方式1呗。至于方式3嘛，玩玩就行，别当真。

至此，jackson-core的三大核心内容：

JsonGenerator、JsonParser、JsonFactory

全部介绍完了，它们是jackson 其它所有模块 的基石，需要掌握扎实喽。

下篇文章更有意思，会分析Jackson里Feature机制的设计，使用补码、掩码来实现是高效的体现，同时设计上也非常优美，下文见。

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