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标题: Kryo深拷贝工具 [打印本页]
作者: 大号在练葵花宝典    时间: 2024-12-14 04:52
标题: Kryo深拷贝工具
优质博文：IT-BLOG-CN
一、工具介绍

Kryo 是一个快速高效的 Java 二进制对象图序列化框架。 该项目标目标是高速、小尺寸和易于利用的 API。 该项目在需要持久化对象的任何时候都很有效，无论是文件、数据库照旧通过网络。
github地点：https://github.com/EsotericSoftware/kryo
二、利用方法

1 引入kryo工具依赖
  1. <dependency>
  2.     <groupId>com.esotericsoftware</groupId>
  3.     <artifactId>kryo</artifactId>
  4.     <version>5.3.0</version>
  5. </dependency>
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2 快速开始
利用下面的代码，可以简朴举行对象的深拷贝
  1. public static <T> T kryoCopy(T origin) {
  2.     Kryo kryo = new Kryo();
  3.     kryo.setRegistrationRequired(false);
  5.     return kryo.copy(origin);
  6. }
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利用下面的代码，可以简朴举行对象序列化和反序列化
  1. public static <T> Output kryoSerialize(T origin) {
  2.     Kryo kryo = new Kryo();
  3.     Output output = new Output();
  4.    kryo.setRegistrationRequired(false);
  6.     kryo.writeObject(output, origin);
  7.    return output;
  8. }
  9. public static <T> T kryoDeserialize(Input input, Class<T> clazz) {
  10.     try {
  11.         return kryo.readObject(input, clazz);
  12.     } catch (Exception e) {
  13.         log.error("Deserialize Error", e);
  14.         return null;
  15.     }
  16. }
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三、相关设置

3.1 通用设置
Kryo在拷贝对象前需要先对该类举行注册，包括该对象中利用到的其他类，注册后的对象拷贝速率更快。
  1. kryo.register(T.class);
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对于复杂对象，或是其他无法注册完全的对象，可以用以下代码跳过注册
  1. kryo.setRegistrationRequired(false);
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Kryo提供了许多序列化器供利用，每个都有各自的作用，具体可以看github上的文档。Kryo利用注册的方式支持对于差别的类利用差别的序列化器。如下所示：
  1. kryo.register(T.class, new FieldSerializer<>(kryo, T.class));
  2. kryo.register(R.class, new TaggedFieldSerializer<>(kryo, R.class));
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3.2 FieldSerializer
FieldSerializer对于拷贝的设置如下所示：
设置项描述默认值copyTransient如果为true，那么transient修饰字段也会被拷贝true可以通过FieldSerializerFactory修改设置，利用方法如下：
  1. SerializerFactory.FieldSerializerFactory serializerFactory = new SerializerFactory.FieldSerializerFactory();
  2. serializerFactory.getConfig().setCopyTransient(false);
  3. kryo.setDefaultSerializer(serializerFactory);
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3.3 TaggedFieldSerializer
TaggedFieldSerializer继承FieldSerializer，对于拷贝无额外设置项。同样可以通过TaggedFieldSerializerFactory修改设置，利用方法如下：
  1. SerializerFactory.TaggedFieldSerializerFactory tagSerializerFactory = new SerializerFactory.TaggedFieldSerializerFactory();
  2. tagSerializerFactory.getConfig().setCopyTransient(false);
  3. kryo.setDefaultSerializer(serializerFactory);
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四、并发处置惩罚

Kryo提供Pool类用于并发处置惩罚，利用过程中需要先创建Kryo池，池的容量表示用于存储的最大对象数，但是同时获取的数量可以超过池的最大容量：
  1. // 构造器参数分别为thread safe, soft references, maximum capacity
  2. Pool<Kryo> KRYO_POOL = new Pool<Kryo>(true, false, 64) {
  3.     @Override
  4.     protected Kryo create() {
  5.         Kryo kryo = new Kryo();
  6.         // 配置Kryo
  7.         return kryo;
  8.     }
  9. };
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然后在利用时先从Pool中获取Kryo对象，并在完成拷贝后（无论是否乐成）务必归还：
  1. Kryo kryo = KRYO_POOL.obtain();
  2. try {
  3.     return kryo.copy(origin);
  4. } catch (Exception e) {
  5.     log.error("Deep Copy", e);
  6.     throw new RuntimeException("kryo copy fail!", e);
  7. } finally {
  8.     // 一定要归还
  9.     KRYO_POOL.free(kryo);
  10. }处理序列化对象时，可以创建一个Pool中的泛型类改为Output的池
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五、性能测试

深拷贝

1.1 JMH性能对比
分别对Hotel对象（0）、小ListSearchResponse对象（1）、大ListSearchResponse对象（2）举行了多轮深拷贝测试。
JMH设置为单线程、迭代10次取平均值，具体如下所示：
  1. @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
  2. @Warmup(iterations = 3， time = 1)
  3. @Measurement(iterations = 10， time = 5)
  4. @Fork(1)
  5. @State(value = Scope.Benchmark)
  6. @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
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每次迭代需要循环1000次多轮拷贝。
测试结果如下图所示，其中testCopy是用ProtostuffSerializer举行序列化，反序列化来深拷贝。从结果可以发现，Kryo的深拷贝时间相较于ProtostuffSerializer平均缩短了50-60%。

1.2 线上性能对比
左图为深拷贝平均耗时（单位毫秒），右图为kryo相较于protostuff的变化幅度，可以发现kryo平均缩短了30-40%的拷贝时间

序列化

测试对象与深拷贝测试中的雷同，分别测试了Protostuff序列化、Kryo序列化、以及他们各自加上zstd压缩的序列化性能
2.1 序列化
下图是序列化性能测试结果，可以发现Kryo序列性能更好，对象越大，Kryo优势就更明显

2.2 反序列化
下图是序列化+反序列化性能测试结果，可以发现Kryo序列性能更好，对象越大，Kryo优势就更明显



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