1. 背景

昨天在写RPC的基础Demo的时候，使用JSON作为序列化方式，然后在序列化对象的时候，报错了。
我复现一下该报错：

public class GsonTest {
    public static void main(String[] args) {
        new Gson().toJson(String.class);
     }
 }

具体错误如下：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException: Attempted to serialize java.lang.Class: java.lang.String. Forgot to register a type adapter?
	at com.google.gson.internal.bind.TypeAdapters$1.write(TypeAdapters.java:73)
	at com.google.gson.internal.bind.TypeAdapters$1.write(TypeAdapters.java:69)
	at com.google.gson.TypeAdapter$1.write(TypeAdapter.java:191)
	at com.google.gson.Gson.toJson(Gson.java:704)
	at com.google.gson.Gson.toJson(Gson.java:683)
	at com.google.gson.Gson.toJson(Gson.java:638)
	at com.google.gson.Gson.toJson(Gson.java:618)
	at chat.rpc.GsonTest.main(GsonTest.java:13)

2. 解决方法：

main {
	Gson gson = new GsonBuilder()
                .registerTypeAdapter(Class.class, new ClassTypeAdapter()).
                create();
}
  // 方式一：继承 TypeAdapter
 class ClassTypeAdapter extends TypeAdapter<Class> {

        @Override
        public void write(JsonWriter out, Class value) throws IOException {
            out.value(value.getName());
        }

        @Override
        public Class read(JsonReader in) throws IOException {
            String clazzName = in.nextString();
            try {
                return Class.forName(clazzName);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
// 方式二：实现两个接口，JsonSerializer和JsonDeserialize。
class ClassTypeAdapter2 implements JsonSerializer<Class>, JsonDeserializer<Class> {

        @Override
        public Class deserialize(JsonElement json, Type typeOfT, JsonDeserializationContext context) throws JsonParseException {
            String asString = json.getAsString();
            try {
                return Class.forName(asString);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

        @Override
        public JsonElement serialize(Class src, Type typeOfSrc, JsonSerializationContext context) {
            return new JsonPrimitive(src.getName());
        }
    }

3. 源码分析

1. 老规矩，报错了，在日志中，点击TypeAdapters.java:73，下载源码，查看具体源代码
   打印的日志是：试图去序列化这个Class，但是没有注册类型适配器。
   啥是类型适配器？TypeAdapter? 什么是TypeAdapter啊，重写的write和read是干嘛用的，看一下这个类吧

2. 查看这个TypeAdapter抽象类，注释写明是进行JSON和对象的转换的。write用于把对象转为JSON, read用于读取JSON并且转为对象。还说可以自定义实现，只要实现TypeAdapter接口就行了。不管了，先回过头看一下这个CLASS在哪里调用，看一下这个对象的引用吧
   
   

3. 点击实现：
   
   哦豁，是在创建TypeAdapterFactory工厂的时候创建的，看源码，还是老套路，Idea左侧的Structure打开（快速了解类的内部结构），卧槽了。好多的TypeAdapter和对应的TypeAdapterFactory。
   

4. 回想一下，Gson本身是序列化的，那么就应该包含各种类型适配器，这没问题，对Java的各种类型进行序列化和反序列化。随便点开String的TypeAdapter看看。read和write都有实现啊，没有报错，那咋Class的TypeAdapter就直接在代码里面抛异常了嘞？（看第一个截图）
   

5. 那我是不是得重新写一遍这个ClassTypeAdapter啊，把read和write实现一遍？这里有这么多的TypeAdapter，全给对应的TypeAdapterFactory拿去使用了，我需要在哪里接入这个ClassTypeAdapter呢？那我看看这个CLASS_FACTORY在哪里被调用。
   

6. 哎玛，在Gson这个类这添加的，全部类型都在这加，并且最后Gson的对象this.factories指向了这个factories的集合。
   

7. 看一下这些代码的位置，用来是构造器里面的代码。
   
   既然是在构造器的时候构造的，那么Gson肯定是考虑到了拓展问题，看一下，参数里最后有3个TypeAdapterFactory的列表。第三个的名字可以啊，要添加的factories!, 有线索。
   用户的类型适配器，是从构造器传进来的，再挖一下，构造器是在哪里使用。
   

8. 继续看Gson构造器的调用方，看看能在哪里塞个自定义的TypeAdapter或者对应的工厂类进去。
   
   只有两个地方调用了这个Gson。第一个Gson()的构造方法调用到的，但是这后面的三个参数都是空列表呀，还有一个是Gsonbuilder，builder一般用于构建对象并且加载组件用。看看这个GsonBuilder.create()

9. 确实,Gsonbuilder.create最后会调用new Gson() 返回一个Gson对象，里面factories是由588行，this.factories传入。
   

10. 那接下来看看这个factories是在哪里被赋值的
    
    好东西啊，有registerTypeAdapter和registerTypeAdapterFactory这两个方法add。还是两个public方法。
    赶紧瞅一瞅。registerTypeAdaper。看注释第一句，配置自定义序列化和反序列化的。
    下方的registerTypeAdaperFactory还得去构造个一个工厂，有点麻烦啊，先看看registerTypeAdaper方法能不能解决问题。
    

11. 注释写的很清楚啊，配置Gson for 自定义序列化和反序列化，但是如果一个类型适配器在这之前被这种方式注册，那么就会被覆盖。那我那个ClassTypeAdaper不就可以在这重新自定义了吗！！！！而且好像有两种方式哦，第一种是实现JsonSerializer和JsonDeserializer。第二种是继承TypeAdaper。
    

12. 那我先写一个咯。
    
    还是报错。
    好像有点问题，上面已经说了，如果一个类型适配器在这之前被这种方式注册，那么就会被覆盖。哦豁，那么我应该先注册自定义的factories，再注册Gson提供的factories。前面是有个builder.create的，里面是先加入这个factories，然后再new Gson()的。
    
    并且这new Gson中，上来就把builder里面的自定义的factories先加入Gson的factories的
    

13. 那我再试试。先别new Gson. 用builder试试。哦豁好起来了。
    

总结：

以上是代码分析流程。整体的逻辑deug过，这里不展开去梳理gson的代码逻辑了。我好奇为什么Class的TypeAdapter没有实现，而是抛异常，这是chatgpt给出的答案。

一般而已，哪里抛异常了，就在那里打个断点，然后debug可以看到完整的堆栈信息，记得先把源码下载下来，同时类的结构在idea中记得展开，多阅读注释信息。一般构造器都会提供口子给自定义组件支持自定义开发，如果没有，可以通过多态（会破坏设计原则）或者反射等方式去实现。比如spring-kafka.这两天写一篇spring-kafka兜底方案是如何实现的(重试如何告警，死信队列Topic自定义，推送告警，死信消息推送失败告警等）