作者：Viata
链接：https://juejin.cn/post/6913512989916135432
在相当长的一段时间里，kotlin一直都没有自己专属的序列化/反序列化库。于是只能拿Java的库来将就一下，最常用的大概就是Gson了。但是这样一来Kt的很多强大特性就用不了，比如参数默认值，属性委托等，就这样被迫退化为Javaer了（没错，在下正是kotlin吹，Java叛徒）。 虽然社区也维护了支持Kt特性的第三方序列化库，比如moshi，but并不好用，Gson用习惯了就喜欢这种简洁直白的女孩子（bushi）。想了解Moshi的自己去查吧，个人认为官方库出来后Moshi离完蛋不远了。
Gson 在开始介绍今天的主角之前，先来回顾一下Gson在kt中的用法，与Java没啥区别：
//使用数据类的原因是对象可以直接打印出来
data class Student(val name: String, val score: Int = 80)
fun main(){
val gosn = Gson()
val Icarus = Student("Icarus", 99)
println(gson.toJson(Icarus))//{"name":"Icarus","score":99}
val Icarus2 = gson.fromJson("""{"name":"Icarus","score":99}""", Student::class.java)
println(Icarus2)//Student(name=Icarus, score=99)
println(Icarus == Icarus2)//true
//下面是参数有缺省值的情况
val SoharaMitsuki = Student("SoharaMitsuki")
println(gson.toJson(SoharaMitsuki ))//{"name":"SoharaMitsuki","score":80}
val SoharaMitsuki2 = gson.fromJson（"""{"name":"SoharaMitsuki"}""", Student::class.java）
println(SoharaMitsuki2)//{"name":"SoharaMitsuki2","score":0}
}注意到，我们定义的score属性有默认值，我就直接说结论了，使用默认值生成的对象序列化成Json字符串一切正常，但是Gson使用未给出属性值的Json字符串反序列化为Student对象，score属性值是0，不会用到默认值的，因为Gson会先去类定义里面找对应的构造函数，就是参数列表不带这个属性的构造函数，没找到就会用到Java黑魔法Unsafe类，直接创建对象。 data class Student WithInits(val name: String, val score: Int){
val firstName by lazy {
name.split(" ")[0]
}
/**
*用by lazy跟随的属性没有幕后字段，初始化时不会再内存中给它开一个存储值的空间
*初次使用该属性时才会lazy后面的代码，把引用指向代码返回的那块内存
*专业名称是延迟初始化
*/
val lastName by lazy {
name.split(" ")[1]
}
}正是因为by lazy跟随的属性可以在运行时算出来，所以序列化的时候他们会被忽略从而减小Json长度。因为延迟初始化属性在对象生成的时候只是一个空引用，Gson从json字符串取回的对象相应属性也是null，Gson把KClass当作JavaClass对待，延迟执行的代码信息也丢了。 如果你一定要既用Gson又要延迟初始化， 百度搜索“@Poko“了解详情。
主角是kotlinx.serialization 首先配置Gradle：
//build.gradle
plugins {
id 'org.jetbrains.kotlin.jvm' version '1.4.20'
id 'org.jetbrains.kotlin.plugin.serialization' version '1.4.20'
}
repositories {
// Artifacts are also available on Maven Central
jcenter()
}
dependencies {
implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-serialization-json:1.0.1"
}对于JSON，我们使用Json.encodeToString扩展功能对数据进行编码。它将可序列化的对象作为其参数在后台进行序列化，并将其编码为JSON字符串。 让我们从描述项目的类开始，并尝试获取其JSON表示形式。
@Serializable
data class Project(val name: String, val language: String)
fun main() {
val data = Project("kotlinx.serialization", "Kotlin")
println(Json.encodeToString(data))
//打印{"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}
""")
println(data)//Project(name=kotlinx.serialization, language=Kotlin)
}再次提醒，并不是只有数据类才能序列化，只是为了反序列化时能把类直接打印出来。 敲黑板，@Serializable，可以加参数指定我们自定义的序列化器，无参数时使用系统给的Serializer。 幕后字段序列化 仅对有后备字段的类的属性进行序列化，因此具有getter / setter但却没有幕后字段的属性不会被序列化，被委托的属性也不会被序列化。
@Serializable
class Project(
// name is a property with backing field -- serialized
var name: String
) {
var stars: Int = 0 // property with a backing field -- serializedval
path: String // getter only, no backing field -- not serialized
get() = "kotlin/$name"
var id by ::name // delegated property -- not serialized
}
fun main() {
val data = Project("kotlinx.serialization").apply { stars = 9000 }
println(Json.encodeToString(data))
//{"name":"kotlinx.serialization","stars":9000}
}如果我们想定义Project类，使其采用路径字符串，然后将其解构为相应的属性，则我们可能很想编写类似以下代码的内容:
@Serializable
class Project(path: String) {
val owner: String = path.substringBefore('/')
val name: String = path.substringAfter('/')
}此类无法编译，因为@Serializable注解要求该类的主构造函数的所有参数均为属性。一个简单的解决方法是使用类的属性定义一个私有的主构造函数，然后将所需的构造函数转换为辅助构造函数。
@Serializable
class Project private constructor(val owner: String, val name: String) {
constructor(path: String) : this(
owner = path.substringBefore('/'),
name = path.substringAfter('/')
)
val path: String
get() = "$owner/$name"
}
fun main() {
println(Json.encodeToString(Project("kotlin/kotlinx.serialization")))
//{"owner":"kotlin","name":"kotlinx.serialization"}
}path不具有幕后字段，不会被序列化。 数据验证 另一种情况是你可能想引入不带属性的主构造函数参数，在将其值存储到属性之前对其进行验证。为了使其可序列化，应该在主构造函数中将其替换为属性，然后将验证移至init {...}块中：
@Serializable
class Project(val name: String) {
init {
require(name.isNotEmpty()) { "name cannot be empty" }
}
}
fun main() {
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":""}
""")//Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: name cannot be empty
println(data)
}默认值
默认值属性反序列化时会被自动填充，序列化时不会被写入json，目的还是节省空间和带宽，在大多数实际场景中，此类配置可以减少视觉混乱，并节省要序列化的数据量。
0@Serializable
data class Project(val name: String, val language: String = "Kotlin")
fun main() {
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":"kotlinx.serialization"}
""")
println(data)//Project(name=kotlinx.serialization, language=Kotlin)
val data1 = Project("kotlinx.serialization")
println(Json.encodeToString(data1))//{"name":"kotlinx.serialization"}
}另一种类似情况是可空属性默认值为null
@Serializable
class Project(val name: String, val renamedTo: String? = null)
fun main() {
val data = Project("kotlinx.serialization")
println(Json.encodeToString(data))//{"name":"kotlinx.serialization"}
}当输入中存在可选属性时，该属性的相应初始化器不会调用。此功能是为提高性能而设计的，因此请注意不要依赖初始化程序中的副作用。
fun computeLanguage(): String {
println("Computing")
return "Kotlin"
}
@Serializable
data class Project(val name: String, val language: String = computeLanguage())
fun main() {
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}
""")
println(data)//Project(name=kotlinx.serialization, language=Kotlin)
}由于在输入中指定了language属性，因此在输出中看不到“计算”字符串。
@Required修饰的属性其值必须显式指明。
@Serializable
data class Project(val name: String, @Required val language: String = "Kotlin")
fun main() {
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":"kotlinx.serialization"}
""")
println(data)//Exception in thread "main" kotlinx.serialization.MissingFieldException: Field 'language' is required, but it was missing
}@Transient修饰的属性不会被序列化，反序列化时也不能被指定。
@Serializable
data class Project(val name: String, @Transient val language: String = "Kotlin")
fun main() {
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}
""")/**
*Exception in thread "main" kotlinx.serialization.json.internal.JsonDecodingException:
*Unexpected JSON token at offset 60: Encountered an unknown key 'language'.
*Use 'ignoreUnknownKeys = true' in 'Json {}' builder to ignore unknown keys.
*/
println(data)
}Kt的序列化框架是严格支持Kt的类型系统的，所以下面的代码有异常：
@Serializable
data class Project(val name: String, val language: String = "Kotlin")
fun main() {
val data = Json.decodeFromString<Project>("""
{"name":"kotlinx.serialization","language":null}
""")//Exception in thread "main" kotlinx.serialization.json.internal.JsonDecodingException: Unexpected JSON token at offset 52: Expected string literal but 'null' literal was found.
//Use 'coerceInputValues = true' in 'Json {}` builder to coerce nulls to default values.
println(data)
}套娃序列化
可序列化的类可以在其可序列化属性中引用其他类。被引用的类也必须标记为@Serializable
@Serializable
class Project(val name: String, val owner: User)
@Serializable
class User(val name: String)
fun main() {
val owner = User("kotlin")
val data = Project("kotlinx.serialization", owner)
println(Json.encodeToString(data))//{"name":"kotlinx.serialization","owner":{"name":"kotlin"}}
}不压缩重复引用
@Serializable
class Project(val name: String, val owner: User, val maintainer: User)
@Serializable
class User(val name: String)
fun main() {
val owner = User("kotlin")
val data = Project("kotlinx.serialization", owner, owner)
println(Json.encodeToString(data))
//{"name":"kotlinx.serialization","owner":{"name":"kotlin"},"maintainer":{"name":"kotlin"}}
}Kotlin序列化设计用于纯数据的编码和解码。它不支持使用重复的对象引用重建任意对象图。尝试序列化两次引用同一对象的实例,就写入字符串两次。所以不要出现实例的环状引用，那就爆栈了。
泛型类
Kotlin中的泛型类提供类型多态行为，由Kotlin序列化在编译时强制执行。例如，考虑一个泛型可序列化类Box 。 我们在JSON中获得的实际类型取决于为Box指定的实际编译时类型参数。
@Serializable
class Box<T>(val contents: T)
@Serializable
class Data(
val a: Box<Int>,
val b: Box<Project>
)
fun main() {
val data = Data(Box(42), Box(Project("kotlinx.serialization", "Kotlin")))
println(Json.encodeToString(data))
//{"a":{"contents":42},"b":{"contents":{"name":"kotlinx.serialization","language":"Kotlin"}}}
}键别名
默认情况下，在编码表示形式中使用的属性名称（在我们的示例中为JSON）与源代码中的名称相同。用于序列化的名称称为序列名称，可以使用@SerialName进行更改。例如，我们可以在源代码中使用语言属性，并使用缩写的序列名。
@Serializable
class Project(val name: String, @SerialName("lang") val language: String)
fun main() {
val data = Project("kotlinx.serialization", "Kotlin")
println(Json.encodeToString(data))
//{"name":"kotlinx.serialization","lang":"Kotlin"}
}