本文介绍两种无需反射即可实现运行时动态选择报告类型、并确保所有字段（包括子类特有字段）正确写入 JSON 文件的实用方案，重点推荐基于多态的 toJSON() 方法设计。
本文介绍两种无需反射即可实现运行时动态选择报告类型、并确保所有字段（包括子类特有字段）正确写入 json 文件的实用方案，重点推荐基于多态的 `tojson()` 方法设计。
在 Java 中，若希望根据运行时条件（如配置、参数或业务逻辑）动态选择 ReportA、ReportB 或 ReportC 实例，并通过 Gson 等库将其完整字段（含子类独有字段）序列化为 JSON 写入文件，关键在于避免因向上转型导致的字段丢失问题。常见误区是仅声明父类引用（如 Report report = new ReportA(...)），却未确保 Gson 能识别实际运行时类型——默认情况下，Gson 会按引用类型（如抽象基类）进行序列化，从而忽略子类扩展字段。
✅ 推荐方案：基于多态的显式 JSON 序列化（零反射、类型安全、易维护）
核心思想是将序列化逻辑下沉至具体子类，由每个报告类自行决定如何生成完整 JSON 字符串。这既规避了 Gson 的类型擦除限制，又符合面向对象设计原则。
首先定义统一接口或抽象基类：
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public abstract class Report {
protected final String id;
protected final double value;
public Report(String id, double value) {
this.id = id;
this.value = value;
}
// 所有子类必须提供完整 JSON 表示
public abstract String toJSON();
}然后为每种报告实现具体类（注意：不继承 Gson 默认序列化行为，而是主动构造 JSON）：
import com.google.gson.Gson;
public class ReportA extends Report {
private final String agreementId;
public ReportA(String id, double value, String agreementId) {
super(id, value);
this.agreementId = agreementId;
}
@Override
public String toJSON() {
return new Gson().toJson(Map.of(
"id", id,
"value", value,
"agreementId", agreementId
));
}
}
public class ReportB extends Report {
private final String tierId;
public ReportB(String id, double value, String tierId) {
super(id, value);
this.tierId = tierId;
}
@Override
public String toJSON() {
return new Gson().toJson(Map.of(
"id", id,
"value", value,
"tierId", tierId
));
}
}
public class ReportC extends Report {
private final String instanceId;
public ReportC(String id, double value, String instanceId) {
super(id, value);
this.instanceId = instanceId;
}
@Override
public String toJSON() {
return new Gson().toJson(Map.of(
"id", id,
"value", value,
"instanceId", instanceId
));
}
}使用时，根据运行时条件创建对应实例并调用 toJSON()：
import java.nio.file.*;
public class ReportWriter {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String reportType = args.length > 0 ? args[0] : "A"; // 示例：从命令行获取类型
Report report;
switch (reportType.toUpperCase()) {
case "A":
report = new ReportA("R1001", 42.5, "AG-789");
break;
case "B":
report = new ReportB("R1002", 38.2, "TIER-GOLD");
break;
case "C":
report = new ReportC("R1003", 120.0, "INST-XYZ-456");
break;
default:
throw new IllegalArgumentException("Unknown report type: " + reportType);
}
// ✅ 安全写入：toJSON() 已确保所有字段存在
Files.write(
Path.of("output/report.json"),
report.toJSON().getBytes(StandardCharsets.UTF_8)
);
System.out.println("Report written successfully.");
}
}⚠️ 注意事项与进阶建议：
- 避免 Gson 直接序列化基类引用：gson.toJson(report) 在 report 为基类类型时，只会序列化基类字段（id, value），子类字段将被忽略——这是 Gson 的默认行为，非 Bug。
- 如需保留 Gson 的注解支持（如 @SerializedName），可改用 GsonBuilder 配合 RuntimeTypeAdapterFactory（来自 Gson Extras），但需额外依赖且配置稍复杂。
- 性能考量：若报告量极大，可复用 Gson 实例（static final），并考虑使用 JsonObject 构建而非 Map.of() 以减少临时对象。
- 扩展性：未来新增 ReportD 时，只需新增子类并实现 toJSON()，主流程代码零修改，符合开闭原则。
该方案简洁、健壮、无反射风险，且完全兼容标准 Java 工程实践，是处理此类“运行时多态+完整序列化”场景的首选模式。
