RabbitMQ 是一個強(qiáng)大的消息中間件，廣泛應(yīng)用于 分布式系統(tǒng) 中。在使用 RabbitMQ 時，選擇 合適的方式來序列化 消息可以提高：性能、可靠性、擴(kuò)展性。

一、為什么需要消息序列化？

在使用 RabbitMQ 時，消息需要在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間進(jìn)行傳遞。由于網(wǎng)絡(luò)通信只能傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)，因此需要對消息進(jìn)行 序列化（將對象轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)）和反序列化（將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回對象）。這樣才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的無縫通信。

消息序列化的目標(biāo)是：將對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)流。以便于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。在選擇序列化方式時，我們 需要考慮以下因素：

1. 性能： 序列化和反序列化的效率直接 影響消息傳輸?shù)乃俣群脱舆t。
2. 空間開銷： 序列化后的字節(jié)流大小會 影響網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用 和 存儲空間的占用。
3. 可讀性： 序列化后的字節(jié)流是否 易于解析和理解，方便調(diào)試和維護(hù)。
4. 兼容性： 序列化方式是否 支持不同的編程語言 和 版本之間的交互。

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二、常用的消息序列化方式

RabbitMQ 本身不直接處理消息內(nèi)容的序列化，它主要負(fù)責(zé)消息的路由、存儲和傳遞。當(dāng)發(fā)送或接收消息時，客戶端庫（如：Java 中的 RabbitTemplate 或 Spring AMQP 框架）會根據(jù)內(nèi)部配置或默認(rèn)設(shè)置來決定如何對消息體進(jìn)行序列和反序列化。

1）Java原生序列化（默認(rèn)）

• Java 自帶的 Serializable 接口和 ObjectOutputStream/ObjectInputStream 可以將對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組進(jìn)行傳輸。在 Java Spring AMQP 中，默認(rèn)的消息序列化方式就是 Java 原生序列化。

優(yōu)點(diǎn)：

• 簡單易用： Java 內(nèi)置支持，只需讓需要序列化的類實(shí)現(xiàn) Serializable 接口即可。

缺點(diǎn)：

• 效率低： 生成的數(shù)據(jù)流可能比 JSON、Protocol Buffers 等二進(jìn)制格式更大，導(dǎo)致存儲和傳輸效率低。
• 安全風(fēng)險： 由于序列化機(jī)制中包含了類的信息，存在安全風(fēng)險，如：惡意攻擊者可以構(gòu)造特殊序列化數(shù)據(jù)以執(zhí)行任意代碼（例如通過 readObject 方法的重寫）。
• 語言獨(dú)立性差： Java 原生序列化只適用于 Java 環(huán)境，不便于與其他編程語言間的通信。

為了克服這些限制并提供更好的性能和互操作性，開發(fā)者通常會選擇更現(xiàn)代和靈活的方式，如 JSON 或 Protobuf 等。

2）JSON格式

JSON（JavaScript Object Notation）：是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，易于閱讀和編寫。它以鍵值對的形式表示數(shù)據(jù)，并且在不同的編程語言中都有廣泛的支持。

優(yōu)點(diǎn)：

• 易于使用和調(diào)試。
• 兼容性好，支持不同編程語言和版本之間的交互。

缺點(diǎn)：

• 性能較差，相比其他序列化方式，JSON 的序列化和反序列化速度較慢。
• 字節(jié)流相對較大，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬較多。

在 Spring AMQP 中，可以配置 MessageConverter 來替換默認(rèn)的序列化器，例如使用 Jackson 庫提供的 Jackson2JsonMessageConverter 將消息轉(zhuǎn)換為 JSON 格式。

Spring Boot 可以通過以下方式更改默認(rèn)的消息序列化策略：

spring:rabbitmq:message-converter: org.springframework.amqp.support.converter.Jackson2JsonMessageConverter

或者在 Java 配置類中定義：

@Bean
public MessageConverter jsonMessageConverter() {return new Jackson2JsonMessageConverter();
}@Autowired
public void configureRabbitTemplate(RabbitTemplate rabbitTemplate) {rabbitTemplate.setMessageConverter(jsonMessageConverter());
}

這樣，消息體就會被自動轉(zhuǎn)換成 JSON 字符串發(fā)送到 RabbitMQ，并在接收端反序列化回對應(yīng)的 Java 對象。

補(bǔ)充：

如果對象中使用了 LocalDateTime，在反序列化的時候會報錯：InvalidDefinitionException: Cannot construct instance of java.time.LocalDateTime (no Creators, like default constructor, exist): cannot deserialize from Object value (no delegate- or property-based Creator)

解決方式：

• 首先，需要引入 jackson-datatype 依賴，如果之前已經(jīng)引入了 spring-boot-starter-web 依賴則不需要手動添加。

<!-- LocalDateTime反序列化 -->
<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.datatype</groupId><artifactId>jackson-datatype-jsr310</artifactId><version>2.4.0</version>
</dependency>

• 需要在 LocalDateTime 類型的字段上面添加 @JsonDeserialize 注解和 @JsonSerialize 注解來指定如何序列化和反序列化java.time.LocalDateTime類型的數(shù)據(jù)，如下所示：

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonDeserialize;
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonSerialize;@JsonDeserialize(using = LocalDateTimeDeserializer.class)
@JsonSerialize(using = LocalDateTimeSerializer.class)
@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss", timezone = "GMT+8")
private LocalDateTime createTime;

補(bǔ)充： 上述代碼中，@JsonFormat 注解是完善顯示形式。

使用 @JsonFormat 注解前：

使用 @JsonFormat 注解后：

3）Protobuf 格式

Protobuf（Protocol Buffers）是 Google 開發(fā)的一種高效的數(shù)據(jù)序列化格式。它以 二進(jìn)制格式 存儲數(shù)據(jù)，可以通過定義消息結(jié)構(gòu)和 IDL（Interface Description Language）文件來實(shí)現(xiàn)消息的序列化和反序列化。

優(yōu)點(diǎn)：

• 高性能，比 JSON 和 XML 等方式更快速和高效。
• 字節(jié)流較小，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲空間較小。

缺點(diǎn)：

• 由于二進(jìn)制格式存儲，不易讀和調(diào)試。

4）Avro 格式

Avro 是一種基于 Schema 的數(shù)據(jù)序列化系統(tǒng)，由 Apache 開發(fā)。Avro 使用簡單的動態(tài) Schema 來定義消息格式，并支持多種編程語言。它具有高效的壓縮和快速的序列化/反序列化性能。

優(yōu)點(diǎn)：

• 高性能，支持快速的序列化和反序列化。
• 字節(jié)流小，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲空間較小。

缺點(diǎn)：

• Schema 管理較為復(fù)雜，需要定義并維護(hù) Schema。

5）MessagePack 格式

MessagePack 是一種快速、緊湊且可讀寫的二進(jìn)制序列化格式。它以鍵值對的形式表示數(shù)據(jù)，并支持多種編程語言。MessagePack的主要目標(biāo)是提供高性能的序列化和反序列化。

優(yōu)點(diǎn)：

• 高性能，比 JSON 和 XML 等方式更快速和高效。
• 字節(jié)流較小，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲空間較小。

缺點(diǎn)：

• 不易讀和調(diào)試。

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三、總結(jié)

RabbitMQ消息序列化 是構(gòu)建 分布式系統(tǒng) 的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在選擇序列化方式時，需要綜合考慮性能、空間開銷、可讀性和兼容性等因素。根據(jù)具體需求 選擇合適的序列化方式，并遵循最佳時間，可以提高系統(tǒng)的性能、可靠性和擴(kuò)展性。通過測試、優(yōu)化和監(jiān)控，不斷改進(jìn)序列化方案，使其更好地 適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用場景。

整理完畢，完結(jié)撒花~ 🌻

參考地址：

1.Spring boot使用Rabbitmq注解及消息序列化，https://blog.csdn.net/cristianoxm/article/details/114883340

2.RabbitMQ消息序列化的終極指南，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1773630009654004953&wfr=spider&for=pc