Kryo是什么？
Kryo是用於Java的快速高效的二進制對象圖序列化框架。
該項目的目標是高速，小尺寸和易於使用的API。不管是將對象持久保存到文件、數據庫還是通過網絡傳輸時，都可以嘗試Kryo。
Kryo還可以執行自動的深淺復制/克隆。這是從對象到對象的直接復制，而不是從對象到字節的復制。
具體可以參考Kryo官網
在Dubbo中使用Kryo
本文基於Dubbo版本2.7.8
Dubbo支持非常多的序列化方式，如hession2、avro、FST等等，其中Dubbo官網推薦的序列化方式是Kryo，因為Kryo是一種非常成熟的序列化實現，已經在Twitter、Groupon、Yahoo以及多個著名開源項目（如Hive、Storm）中廣泛的使用。
開始
在Dubbo中使用Kryo非常方便，首先引入依賴
// 解決一些Kryo特殊序列化，https://github.com/magro/kryo-serializers
implementation 'de.javakaffee:kryo-serializers:0.43'
// 高性能序列化框架, https://github.com/EsotericSoftware/kryo
implementation 'com.esotericsoftware:kryo:4.0.2'
如果只是簡單使用，引入kryo即可，如果要支持一些例如List接口，則需要引入kryo-serializers，它針對一些特殊類為Kryo做了適配。
配置
在Dubbo中啟用Kryo序列化方式，這里使用SpringBoot YML配置方式
protocol:
serialization: kryo
optimizer: org.hmwebframework.microservice.dubbo.serialize.SerializationOptimizerImpl
其中org.hmwebframework.microservice.dubbo.serialize.SerializationOptimizerImpl是指定Kryo序列化類，例如
public class SerializationOptimizerImpl implements SerializationOptimizer {
public Collection<Class> getSerializableClasses() {
List<Class> classes = new LinkedList<Class>();
classes.add(BidRequest.class);
classes.add(BidResponse.class);
classes.add(Device.class);
classes.add(Geo.class);
classes.add(Impression.class);
classes.add(SeatBid.class);
return classes;
}
}
到這，Dubbo使用Kryo就已經OK了。
為什么要定義SerializationOptimizer實現類？
首先我們分析下SerializationOptimizer
public interface SerializationOptimizer {
/**
* Get serializable classes
*
* @return serializable classes
* */
Collection<Class<?>> getSerializableClasses();
}
提供了一個接口方法，用於獲取序列化的java類型列表，在DubboProtocol#optimizeSerialization中被使用
private void optimizeSerialization(URL url) throws RpcException {
// ...
try {
Class clazz = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(className);
// 判斷是否為SerializationOptimizer實現類
if (!SerializationOptimizer.class.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new RpcException("The serialization optimizer " + className + " isn't an instance of " + SerializationOptimizer.class.getName());
}
SerializationOptimizer optimizer = (SerializationOptimizer) clazz.newInstance();
if (optimizer.getSerializableClasses() == null) {
return;
}
// 將SerializationOptimizer中定義的類型列表，注冊到SerializableClassRegistry
for (Class c : optimizer.getSerializableClasses()) {
SerializableClassRegistry.registerClass(c);
}
optimizers.add(className);
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ...
}
}
接着，從SerializableClassRegistry中拿出注冊的類型，進行Kryo的類型注冊，可以看到SerializableClassRegistry#getRegisteredClasses被FST和Kryo使用，證明FST和Kryo都需要進行序列化類的注冊，當然FST也支持不注冊序列化類型。
Kryo類注冊的具體細節，AbstractKryoFactory#create
// ...
for (Class clazz : registrations) {
kryo.register(clazz);
}
// 遍歷取出SerializableClassRegistry的注冊類，依次將類注冊到Kryo
SerializableClassRegistry.getRegisteredClasses().forEach((clazz, ser) -> {
if (ser == null) {
kryo.register(clazz);
} else {
kryo.register(clazz, (Serializer) ser);
}
});
循環取出SerializableClassRegistry中的注冊類進行注冊，看到這里也能明白，為什么Dubbo官網的SerializationOptimizer例子需要使用LinkedList。
為什么Kryo需要進行類的注冊，且保持順序？
類的注冊
在Dubbo這樣的RPC框架進行通信時，性能瓶頸往往在於RPC傳輸過程中的網絡IO耗時，提升網絡IO的辦法，一是加大帶寬，二是減小傳輸的字節數，而高性能序列化框架可以做到的就是減小傳輸的字節數。
Kryo注冊類的時候，使用了一個int類型的ID來與類進行關聯，在序列化該類的實例時，用int ID來標識類型，反序列化該類時，同樣通過int ID來找到類型，這比寫出類名高效的多。
維持類注冊順序
Kryo注冊類的時候，可以指定類關聯的int ID，例如
Kryo kryo = new Kryo();
kryo.register(SomeClass.class, 10);
kryo.register(AnotherClass.class, 11);
kryo.register(YetAnotherClass.class, 12);
但是上面我們講到，Dubbo對Kryo做了相當程度的集成，導致我們沒法給類指定int ID，但是我們可以保證服務提供方和消費方類注冊順序的一致，間接地保證了int ID的一致性。
優化
反射獲取待注冊的類
在Dubbo中使用Kryo時，我們需要實現一個SerializationOptimizer，並提供一個注冊類列表。隨着項目規模擴大，不可能時時刻刻想着維護這個注冊類列表，所以我們可以使用反射來自動獲取這個注冊類列表
引入依賴
// Java反射工具包
implementation 'org.reflections:reflections:0.9.11'
編寫接口，
public interface KryoDubboSerializable
extends Serializable {
}
編寫SerializationOptimizer實現類
@Slf4j
public abstract class AbstractSerializationOptimizerImpl
implements SerializationOptimizer {
private final List<Class<?>> classList;
public AbstractSerializationOptimizerImpl() {
var reflections = new Reflections(
new ConfigurationBuilder()
.forPackages(basePackage())
.addScanners(new SubTypesScanner())
);
this.classList = reflections.getSubTypesOf(KryoDubboSerializable.class)
.stream()
// Kryo序列化協議要求類注冊順序一致
.sorted(Comparator.comparing(Class::getSimpleName))
.collect(Collectors.toList());
log.info("load {} classes to use kryo serializable", this.classList.size());
log.debug("kryo serializable classes: {}", this.classList.stream().map(Class::getSimpleName).collect(Collectors.joining(",")));
}
@Override
public Collection<Class<?>> getSerializableClasses() {
return classList;
}
/**
* 掃描包路徑
*
* @return packages
*/
protected abstract String[] basePackage();
}
每次使用時，只需要繼承AbstractSerializationOptimizerImpl，並提供待注冊包路徑（支持多個），待注冊的類需要實現KryoDubboSerializable接口，這是為了在一定程度上提升靈活性（如果不需要注冊到Kryo，不實現該接口即可）。