深入浅出AMF3

By Oscar

1 不同的序列化方式

让我们先考虑这样一个需求：客户端发送两个整数给服务器，服务器接收数据，计算它们的和，然后把结果传回给客户端。

我们如何序列化这两个整型数据呢？

1.1 传统的序列化方式

首先，我们考虑传统的序列化方式，一个报头，加上具体数据，大致如下：

两个字节消息类型

两个字节消息长度

四个字节value1

四个字节value2

也就是说，以这种包装数据的方式，我们需要发送12字节。

1.2 Java对象序列化方式

接下来，我们尝试一下Java对象序列化方式，我们需要定义这样的类：

public class SumUpMessage implements Serializable

{

private static final long serialVersionUID = 3357976281271608025L;

private int value1;

private int value2;

public int getValue1()

{

return value1;

}

public void setValue1(int value1)

{

this.value1 = value1;

}

public int getValue2()

{

return value2;

}

public void setValue2(int value2)

{

this.value2 = value2;

}

}

测试发现，我们需要发送69字节。

测试程序如下：

SumUpMessage data = new SumUpMessage();

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);

oos.writeObject(data);

int storedSize = baos.size();

System.out.println(String.format("SumUpMessage: 需要占用%d字节", storedSize));

1.3 AMF3方式

最后，让我们AMF3的封包方式，我们使用BlazeDS中的amf3相关API实现如下的测试程序：

SerializationContext serializationContext = SerializationContext.getSerializationContext();

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

Amf3Output amf3Output = new Amf3Output(serializationContext);

AmfTrace trace = new AmfTrace();

amf3Output.setDebugTrace(trace);

amf3Output.setOutputStream(baos);

try

{

amf3Output.writeObject(new SumUpMessage());

amf3Output.flush();

int storedSize = baos.size();

System.out.println(String.format("SumUpMessage.amf3: 需要占用%d字节", storedSize));

amf3Output.close();

}

catch (IOException e)

{

e.printStackTrace();

}

我们需要发送43字节。

1.4 总结

通过上述的粗糙测试，我们对于AMF3的封包有个大概的了解。AMF3的『压缩率』对于特别在乎网络带宽的公司，可能不是那么满意。但是它能提高我们日常的开发效率。因为amf3是flash默认的封包方式，对于flash程序员，可以忽略字节流的概念，所有input/output都是对象或者原子数据（primitive type）。

让我继续吧。下一章我们将深入SumUpMessage被封装的过程。

2 AMF3详细分析

上面的测试，我们并没有实现Externalizable接口，也就是说，整个封装过程都是按照默认方式进行的。

接下来，我们实现Externalizable接口。

public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException

{

out.writeInt(value1);

out.writeInt(value2);

}

现在只需要33字节。

接下来，我们用writeObject替代writeInt，即

public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException

{

out.writeObject(value1);

out.writeObject(value2);

}

此时，只需占用29字节。

现在的问题是，为什么这三种不同的实现方式，而带来完全不同的效果呢？

好的，让我们继续分析吧。

2.1 默认的实现

0x0A: object marker

0x23: trait信息，包含是否externalizable、dynamic以及SumUpMessage类的属性数量。

XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXDE11

E: 表示是否实现了Externalizable接口

D: 是否是动态的

X: 表示所含属性的数量

整个整型数据以29-bit编码方式进行优化处理，所以只占用一个字节。

0x2D: 类名所占字节数，2*类名的字符数目+1

0x63 6F 6D 2E 6F 73 63 61 72 2E 53 75 6D 55 70 4D 65 73 73 61 67 65: 类名的字符串

0x0D: 属性名1所占字节数，也是2*属性名的字符数目+1

0x76 61 6C 75 65 31: 属性名1的字符串

0x0D: 属性名2所占字节数，也是2*属性名的字符数目+1

0x76 61 6C 75 65 32: 属性名2的字符串

0x04: integer marker

0x00: 属性1的值

0x04: integer marker

0x00: 属性2的值

2.2 实现Externalizable接口，使用writeInt输出

0x0A: object marker

0x07: trait信息

0x2D: 类名所占字节数

0x63 6F 6D 2E 6F 73 63 61 72 2E 53 75 6D 55 70 4D 65 73 73 61 67 65: 类名的字符串

0x00 00 00 00: 我们在writeExternal中实现的，写属性1的值

0x00 00 00 00: 我们在writeExternal中实现的，写属性2的值

2.3 实现Externalizable接口，使用writeObject输出

0x0A: object marker

0x07: trait信息

0x2D: 类名所占字节数

0x63 6F 6D 2E 6F 73 63 61 72 2E 53 75 6D 55 70 4D 65 73 73 61 67 65: 类名的字符串

0x04: 我们在writeExternal中实现的，integer marker

0x00: 我们在writeExternal中实现的，属性1的值

0x04: 我们在writeExternal中实现的，integer marker

0x00: 我们在writeExternal中实现的，属性2的值

2.4 29bit编码

29bit编码的目的是尽可能使用少量的内存来表示一个integer数据。它把一个byte的最高bit用来标记下一个byte是否属于这个integer， 32bit中去掉用作标记的3bit，就剩下29bit用作存放实际数据。

3 下一步

下一步，我将把AMF3序列化和反序列化功能添加到Grizzly ARP中，另外实现wireshark插件解析AMF3格式协议。敬请期待。

4 参考资料

• AMF3规范
• BlazeDS代码