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JAVA 使用 Fastjson 序列化 AI 响应导致字段缺失？兼容性修复方案

Fastjson 序列化 AI 响应字段缺失问题及兼容性修复方案

大家好，今天我们来聊聊在使用 Fastjson 序列化 AI 响应时可能遇到的字段缺失问题，以及相应的兼容性修复方案。这个问题在实际开发中比较常见，尤其是在对接一些不规范或者字段结构不稳定的 AI 接口时。

问题背景

在人工智能应用开发中，我们经常需要调用各种 AI 接口，比如自然语言处理、图像识别等。这些接口通常会返回 JSON 格式的响应数据。为了方便 Java 程序的处理，我们会使用 JSON 序列化库将这些响应数据转换成 Java 对象。Fastjson 作为一款高性能的 JSON 库，被广泛使用。

然而，在实际应用中，我们可能会遇到 Fastjson 序列化 AI 响应时字段缺失的问题。具体表现为：AI 接口返回的 JSON 数据中包含某些字段，但在转换后的 Java 对象中，这些字段的值为 null，或者根本没有对应的属性。

可能的原因主要有以下几个方面：

  1. 字段名称不匹配： AI 接口返回的字段名称与 Java 对象的属性名称不一致。例如，AI 接口返回的字段是 user_name，而 Java 对象的属性是 userName。Fastjson 默认采用严格的字段名称匹配规则，如果不一致，就无法正确赋值。

  2. 字段类型不兼容： AI 接口返回的字段类型与 Java 对象的属性类型不兼容。例如，AI 接口返回的字段是字符串类型，而 Java 对象的属性是整型。Fastjson 在进行类型转换时，如果无法转换，就会导致字段值为 null。

  3. Fastjson 版本问题： 某些 Fastjson 版本可能存在 Bug，导致在特定情况下无法正确序列化某些字段。

  4. AI 接口响应数据格式不规范： 有些 AI 接口返回的 JSON 数据格式不规范，例如包含特殊字符、非法格式等，导致 Fastjson 无法解析。

  5. Java 对象缺少对应的 Getter/Setter 方法： 如果 Java 对象的属性没有对应的 Getter 和 Setter 方法，Fastjson 无法通过反射来访问和设置属性值。

案例分析

假设我们对接一个 AI 问答接口，接口返回的 JSON 数据如下：

{
  "question": "你好",
  "answer": "你好，我是 AI 助手。",
  "confidence_score": 0.95,
  "is_valid": true,
  "extra_info": {
    "version": "1.0",
    "timestamp": 1678886400
  }
}

我们定义一个 Java 类 AIResponse 来对应这个 JSON 数据：

public class AIResponse {
    private String question;
    private String answer;
    private Double confidenceScore;
    private Boolean isValid;
    private ExtraInfo extraInfo;

    public String getQuestion() {
        return question;
    }

    public void setQuestion(String question) {
        this.question = question;
    }

    public String getAnswer() {
        return answer;
    }

    public void setAnswer(String answer) {
        this.answer = answer;
    }

    public Double getConfidenceScore() {
        return confidenceScore;
    }

    public void setConfidenceScore(Double confidenceScore) {
        this.confidenceScore = confidenceScore;
    }

    public Boolean getIsValid() {
        return isValid;
    }

    public void setIsValid(Boolean valid) {
        isValid = valid;
    }

    public ExtraInfo getExtraInfo() {
        return extraInfo;
    }

    public void setExtraInfo(ExtraInfo extraInfo) {
        this.extraInfo = extraInfo;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "AIResponse{" +
                "question='" + question + ''' +
                ", answer='" + answer + ''' +
                ", confidenceScore=" + confidenceScore +
                ", isValid=" + isValid +
                ", extraInfo=" + extraInfo +
                '}';
    }

    public static class ExtraInfo {
        private String version;
        private Long timestamp;

        public String getVersion() {
            return version;
        }

        public void setVersion(String version) {
            this.version = version;
        }

        public Long getTimestamp() {
            return timestamp;
        }

        public void setTimestamp(Long timestamp) {
            this.timestamp = timestamp;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "ExtraInfo{" +
                    "version='" + version + ''' +
                    ", timestamp=" + timestamp +
                    '}';
        }
    }
}
public class FastJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{n" +
                "  "question": "你好",n" +
                "  "answer": "你好，我是 AI 助手。",n" +
                "  "confidence_score": 0.95,n" +
                "  "is_valid": true,n" +
                "  "extra_info": {n" +
                "    "version": "1.0",n" +
                "    "timestamp": 1678886400n" +
                "  }n" +
                "}";

        AIResponse aiResponse = JSON.parseObject(jsonString, AIResponse.class);
        System.out.println(aiResponse);
    }
}

如果运行上面的代码，一切顺利的话，你会得到正确的 AIResponse 对象。但是，如果 AI 接口返回的字段名称是 confidenceScore，而不是 confidence_score，那么 confidenceScore 属性的值将会是 null。

兼容性修复方案

针对上述问题，我们可以采取以下几种兼容性修复方案：

1. 使用 @JSONField 注解

@JSONField 注解是 Fastjson 提供的一个强大的工具，它可以用来指定 JSON 字段名称与 Java 属性名称之间的映射关系。通过使用 @JSONField 注解，我们可以解决字段名称不匹配的问题。

例如，我们可以将 AIResponse 类修改如下：

public class AIResponse {
    private String question;
    private String answer;
    @JSONField(name = "confidence_score")
    private Double confidenceScore;
    @JSONField(name = "is_valid")
    private Boolean isValid;
    @JSONField(name = "extra_info")
    private ExtraInfo extraInfo;

    // ... (Getter and Setter methods)
}

这样，即使 AI 接口返回的字段名称是 confidence_score，Fastjson 也能正确地将它赋值给 confidenceScore 属性。

@JSONField 注解还提供了一些其他有用的属性，例如：

  • serialize：指定是否序列化该字段。
  • deserialize：指定是否反序列化该字段。
  • format：指定日期格式。

2. 使用 PropertyNamingStrategy

PropertyNamingStrategy 是 Fastjson 提供的一个全局配置选项，它可以用来指定字段名称的转换策略。通过使用 PropertyNamingStrategy，我们可以将所有字段名称都转换成统一的格式，例如驼峰命名法或下划线命名法。

Fastjson 内置了几种常用的 PropertyNamingStrategy，例如：

  • CamelCaseStrategy：将字段名称转换成驼峰命名法。
  • SnakeCaseStrategy：将字段名称转换成下划线命名法。

我们可以通过以下方式来配置 PropertyNamingStrategy：

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializeConfig;
import com.alibaba.fastjson.PropertyNamingStrategy;

public class FastJsonConfig {
    public static void config() {
        // 反序列化配置
        ParserConfig.getGlobalInstance().propertyNamingStrategy = PropertyNamingStrategy.SnakeCase;

        // 序列化配置
        SerializeConfig.globalInstance.propertyNamingStrategy = PropertyNamingStrategy.SnakeCase;
    }
}
import com.alibaba.fastjson.JSON;

public class FastJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        FastJsonConfig.config();  // 应用全局配置

        String jsonString = "{n" +
                "  "question": "你好",n" +
                "  "answer": "你好，我是 AI 助手。",n" +
                "  "confidence_score": 0.95,n" +
                "  "is_valid": true,n" +
                "  "extra_info": {n" +
                "    "version": "1.0",n" +
                "    "timestamp": 1678886400n" +
                "  }n" +
                "}";

        AIResponse aiResponse = JSON.parseObject(jsonString, AIResponse.class);
        System.out.println(aiResponse);
    }
}

3. 使用 Feature 配置

Fastjson 提供了多种 Feature 配置，可以用来调整序列化和反序列化的行为。其中，Feature.AllowUnQuotedFieldNames 和 Feature.AllowSingleQuotes 这两个 Feature 可以用来处理 JSON 数据格式不规范的问题。

  • Feature.AllowUnQuotedFieldNames：允许 JSON 字段名称不使用引号。
  • Feature.AllowSingleQuotes：允许 JSON 字符串使用单引号。

我们可以通过以下方式来启用这些 Feature：

AIResponse aiResponse = JSON.parseObject(jsonString, AIResponse.class, Feature.AllowUnQuotedFieldNames, Feature.AllowSingleQuotes);

4. 使用 TypeReference 处理泛型

如果 AI 接口返回的 JSON 数据包含泛型类型，例如 List<String> 或 Map<String, Object>，那么我们需要使用 TypeReference 来指定泛型类型。

例如，假设 AI 接口返回的 JSON 数据如下：

{
  "results": [
    {
      "name": "张三",
      "age": 20
    },
    {
      "name": "李四",
      "age": 25
    }
  ]
}

我们可以定义一个 Java 类 Result 来对应每个结果：

public class Result {
    private String name;
    private Integer age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Result{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

然后，我们可以使用 TypeReference 来反序列化 List<Result>：

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.TypeReference;
import java.util.List;

public class FastJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{n" +
                "  "results": [n" +
                "    {n" +
                "      "name": "张三",n" +
                "      "age": 20n" +
                "    },n" +
                "    {n" +
                "      "name": "李四",n" +
                "      "age": 25n" +
                "    }n" +
                "  ]n" +
                "}";

        // 使用 TypeReference 反序列化 List<Result>
        List<Result> results = JSON.parseObject(jsonString, new TypeReference<List<Result>>(){}).get("results");

        System.out.println(results);
    }
}

5. 升级 Fastjson 版本

如果怀疑是 Fastjson 版本问题导致的字段缺失，可以尝试升级到最新版本。Fastjson 的每个版本都会修复一些 Bug，并增加一些新的功能。

6. 编写自定义的反序列化器

如果以上方法都无法解决问题，可以考虑编写自定义的反序列化器。自定义的反序列化器可以完全控制 JSON 数据的解析过程，从而可以处理各种复杂的场景。

编写自定义的反序列化器需要实现 ObjectDeserializer 接口，并重写 deserialze 方法。

例如，我们可以编写一个自定义的反序列化器来处理 AIResponse 类：

import com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser;
import com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.ObjectDeserializer;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.Map;

public class AIResponseDeserializer implements ObjectDeserializer {
    @Override
    public <T> T deserialze(DefaultJSONParser parser, Type type, Object fieldName) {
        AIResponse aiResponse = new AIResponse();
        Map<String, Object> map = (Map<String, Object>) parser.parseObject();

        if (map.containsKey("question")) {
            aiResponse.setQuestion((String) map.get("question"));
        }

        if (map.containsKey("answer")) {
            aiResponse.setAnswer((String) map.get("answer"));
        }

        if (map.containsKey("confidence_score")) {
            aiResponse.setConfidenceScore(Double.valueOf(map.get("confidence_score").toString()));
        }

        if (map.containsKey("is_valid")) {
            aiResponse.setIsValid((Boolean) map.get("is_valid"));
        }

        if (map.containsKey("extra_info")) {
            Map<String, Object> extraInfoMap = (Map<String, Object>) map.get("extra_info");
            AIResponse.ExtraInfo extraInfo = new AIResponse.ExtraInfo();
            if (extraInfoMap.containsKey("version")) {
                extraInfo.setVersion((String) extraInfoMap.get("version"));
            }
            if (extraInfoMap.containsKey("timestamp")) {
                extraInfo.setTimestamp(Long.valueOf(extraInfoMap.get("timestamp").toString()));
            }
            aiResponse.setExtraInfo(extraInfo);
        }

        return (T) aiResponse;
    }

    @Override
    public int getFastMatchToken() {
        return 0;
    }
}

然后，我们需要将自定义的反序列化器注册到 Fastjson 中：

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;

public class FastJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        ParserConfig.getGlobalInstance().putDeserializer(AIResponse.class, new AIResponseDeserializer());

        String jsonString = "{n" +
                "  "question": "你好",n" +
                "  "answer": "你好，我是 AI 助手。",n" +
                "  "confidence_score": 0.95,n" +
                "  "is_valid": true,n" +
                "  "extra_info": {n" +
                "    "version": "1.0",n" +
                "    "timestamp": 1678886400n" +
                "  }n" +
                "}";

        AIResponse aiResponse = JSON.parseObject(jsonString, AIResponse.class);
        System.out.println(aiResponse);
    }
}

7. 检查 Getter/Setter 方法

确保 Java 对象的属性都有对应的 Getter 和 Setter 方法。Fastjson 依赖于反射来访问和设置属性值，如果没有 Getter 和 Setter 方法，Fastjson 无法正确地序列化和反序列化这些属性。

不同方案对比

为了更清晰地了解不同方案的优缺点，我们将其总结如下表：

方案 优点 缺点 适用场景
@JSONField 注解 简单易用，可以精确控制每个字段的映射关系。 需要修改 Java 代码，当字段数量较多时，代码量会增加。 适用于字段名称不一致，且数量不多的情况。
PropertyNamingStrategy 可以全局配置字段名称的转换策略，避免重复配置。 只能处理字段名称的转换，无法处理字段类型不兼容的情况。 适用于所有字段都需要进行统一的名称转换的情况。
Feature 配置 可以处理 JSON 数据格式不规范的问题，例如允许字段名称不使用引号或允许字符串使用单引号。 只能处理特定的 JSON 数据格式问题，无法处理字段名称不一致或字段类型不兼容的情况。 适用于 JSON 数据格式不规范的情况。
TypeReference 可以处理包含泛型类型的 JSON 数据。 只能处理泛型类型，无法处理其他类型的问题。 适用于 JSON 数据包含泛型类型的情况。
升级 Fastjson 版本 可以修复 Fastjson 自身的 Bug，并获得最新的功能。 升级版本可能会引入新的问题，需要进行充分的测试。 适用于怀疑是 Fastjson 版本问题导致的情况。
自定义反序列化器 可以完全控制 JSON 数据的解析过程，从而可以处理各种复杂的场景。 需要编写大量的代码，实现复杂，维护成本高。 适用于以上方法都无法解决，需要处理非常复杂的 JSON 数据结构的情况。

总结一下

处理 Fastjson 序列化 AI 响应字段缺失的问题，需要根据具体情况选择合适的解决方案。@JSONField 注解适用于字段名称不一致的情况，PropertyNamingStrategy 适用于需要全局配置字段名称转换策略的情况，Feature 配置适用于处理 JSON 数据格式不规范的情况，TypeReference 适用于处理包含泛型类型的 JSON 数据，升级 Fastjson 版本可以修复 Fastjson 自身的 Bug，自定义反序列化器适用于处理非常复杂的 JSON 数据结构的情况。在实际开发中，可以根据具体情况灵活组合使用这些方案，以达到最佳的兼容性效果。

希望今天的分享对大家有所帮助。

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