[Java]-Java中使用JSON(整理)


參考:https://www.runoob.com/w3cnote/fastjson-intro.html

一、JSON類庫

Json類庫選擇:Java中並沒有內置JSON的解析,因此使用JSON需要借助第三方類庫。下面是幾個常用的 JSON 解析類庫:
Gson:谷歌開發的JSON庫,功能十分全面。
FastJson:阿里巴巴開發的JSON庫,性能十分優秀。
Jackson:社區十分活躍且更新速度很快。

二、FastJson簡介

Fastjson是一個 Java 庫,可以將 Java 對象轉換為 JSON 格式,當然它也可以將 JSON 字符串轉換為 Java 對象。Fastjson 可以操作任何 Java 對象,即使是一些預先存在的沒有源碼的對象。
源碼地址:https://github.com/alibaba/fastjson Fastjson
中文 Wiki:https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/Quick-Start-CN

Fastjson特性

  • 提供服務器端、安卓客戶端兩種解析工具,性能表現較好。
  • 提供了 toJSONString() 和 parseObject() 方法來將 Java 對象與 JSON 相互轉換。調用toJSONString()方法即可將對象轉換成 JSON 字符串,parseObject() 方法則反過來將 JSON 字符串轉換成對象。
  • 允許轉換預先存在的無法修改的對象(只有class、無源代碼)。
  • Java泛型的廣泛支持。
  • 允許對象的自定義表示、允許自定義序列化類。
  • 支持任意復雜對象(具有深厚的繼承層次和廣泛使用的泛型類型)。

FastJson使用:

可以在 maven 中央倉庫中直接下載:http://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/fastjson/

通過Maven依賴使用:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.47</version>
</dependency>

其中 1.2.47 是版本號,根據需要使用特定版本,建議使用最新版本。

三、Fasjson中的主要類定義

FastJson類庫中最基本的類和方法定義:

1、JSON

JSON類在com.alibaba.fastjson.JSON包中。

JSON類提供了多種 Java對象<->JSON字符串 直接互相轉換的方法。

JSON.parseObject():從字符串解析 JSON 對象。
JSON.parseArray():從字符串解析 JSON 數組。
JSON.toJSONString(obj/array):將 JSON 對象或 JSON 數組轉化為字符串。

樣例:
//從字符串解析JSON對象

JSONObject obj = JSON.parseObject("{\"Test\":\"你好\"}");  

//從字符串解析JSON數組

JSONArray arr = JSON.parseArray("[\"Test1\",\"Test2\"]\n");   

//將JSON對象轉化為字符串

String objStr = JSON.toJSONString(obj);  

//將JSON數組轉化為字符串

String arrStr = JSON.toJSONString(arr);

JSON類中主要常用方法定義

public abstract class JSON impletements JSONStreamAware, JSONAware {
   ....   
   //parseObject()方法
   public static JSONObject parseObject(String text, Feature... features) {....}
   public static JSONObject parseObject(String text) {....}
   public static <T> T parseObject(String text, TypeReference<T> type, Feature... features) {....}
   public static <T> T parseObject(String json, Class<T> clazz, Feature... features) {....}
   public static <T> T parseObject(String text,  Class<T> clazz, ParseProcess processor, Feature... features) {
       ....
   }
   public static <T> T parseObject(String json,   Type type, Feature... features) {....}
   public static <T> T parseObject(byte[] bytes, Type clazz, Feature... features) {....}
   public static <T> T parseObject(char[] input, int length, Type clazz, Feature... features) {....}
   ....

   //parseArray()方法
   public static JSONArray parseArray(String text) {....}
   public static <T> List<T> parseArray(String text, Class<T> clazz) {....}
   public static List<Object> parseArray(String text, Type[] types)  {....}
   ....

   //toJSONString()方法
   public String toJSONString() {...}
   ....
   public static String toJSONString(Object object) {....}
   public static String toJSONString(Object object, SerializerFeature... features)  {....}
   public static String toJSONString(Object object, int defaultFeatures, SerializerFeature... features)  {
       ....
   }
   ....
}

2、JSONObject

JSONObject類在com.alibaba.fastjson.JSONObject包中。

public class JSONObject extern JSON implements Map<String, Object>, Cloneable, Serializable, InvocationHandler {
  .... 
  //用於表示一個JSON對象的數據結構,是一個key和value的集合,Key是String類型、Value可能是基礎類型或其他JSON對象
  private fianl Map<String, Object> map; 
  ....
  //判斷是否為對象,map為空,即沒有key和value
  public boolean isEmpyt() { 
     ....
  }
  //指定key獲取value。如果value對象為非JSONObject類型(String、Map等),本函數會把其轉換為JSONObject類型。
  public JSONObject getJSONObject(String key) { 
     ....
  }
  //指定key,對應value。如果value對象為非JSONArray類型(String、List等),本函數會把其轉換為JSONArray類型。
  public JSONArray getJSONArray(String key) { 
     ....
  }
}

3、JSONArray

JSONArray類在com.alibaba.fastjson.JSONArray包中。

public class JSONArray extern JSON implements List, Cloneable, RadomAccess, Serializable {
    .... 
    private fianl List list;
    .... 
    //構造方法
    public JSONArray() {this.list = new ArrayList(); } 
    public JSONArray(List list) {this.list = list; } 
    public JSONArray(int initialCapacity) {this.list = new ArrayList(this.list = new ArrayList();) 
    .... 
    //指定索引,獲取JSONObject 
    public JSONObject getJSONObject(int index) {...} 
    .... 
    //指定索引,轉換成Java自定義類型的實例
    public T getObject(int index, Class clazz) {...} 
    .... 
    //轉換成Java自定義類型的實例列表
    public List toJavaList(Class clazz) {...} 
}

四、JSON序列化:Java對象→JSON字符串

1、通過JSONField方式

樣例:

public class Person { 
    @JSONField(name = "AGE") 
    private int age;
    @JSONField(name = "FULL NAME")
    private String fullName;

    @JSONField(name = "DATE OF BIRTH")
    private Date dateOfBirth;

    public Person(int age, String fullName, Date dateOfBirth) {
        super();
        this.age = age;
        this.fullName= fullName;
        this.dateOfBirth = dateOfBirth;
    }

    // 標准 getters & setters
}

使用JSON.toJSONString()將Java對象轉換換為JSON字符串:

    private List listOfPersons = new ArrayList();

    @Before 
    public void setUp() { 
         listOfPersons.add(new Person(15, "John Doe", new Date())); 
         listOfPersons.add(new Person(20, "Janette Doe", new Date())); 
    }
    @Test 
    public void whenJavaList_thanConvertToJsonCorrect() { 
         String jsonOutput= JSON.toJSONString(listOfPersons); 
    }

輸出結果為:

[{"AGE":15, "DATE OF BIRTH":1468962431394, "FULL NAME":"John Doe" }, 
{"AGE":20, "DATE OF BIRTH":1468962431394, "FULL NAME":"Janette Doe" } ]

我們還可以自定義輸出,並控制字段的排序、日期顯示格式、序列化標記等。接下來我們更新bean並添加幾個字段:

    @JSONField(name="AGE", serialize=false) 
    private int age;
    
    @JSONField(name="LAST NAME", ordinal = 2) 
    private String lastName;

    @JSONField(name="FIRST NAME", ordinal = 1) 
    private String firstName;

    @JSONField(name="DATE OF BIRTH", format="dd/MM/yyyy", ordinal = 3) 
    private Date dateOfBirth; 

以上代碼中我們列出了基本參數類別,並使用 @JSONField 注解,以便實現自定義轉換:

  • format參數用於格式化Data的屬性。
  • serialize參數指定字段不序列化。默認情況下,FastJson庫可以序列化Java bean實體,但可以使用serialize指定字段不序列化。
  • ordinal參數指定字段的順序。
    輸出結果為:
 [ {
 "FIRST NAME":"Doe",
 "LAST NAME":"Jhon",
 "DATE OF BIRTH":"19/07/2016"
}, {
 "FIRST NAME":"Doe",
 "LAST NAME":"Janette",
 "DATE OF BIRTH":"19/07/2016"
} ]

2、通過JSONObject方式

使用JSONObject和JSONArray創建JSON對象。
JSONObject和JSONArray繼承了JSON,可以直接使用兩者對“JSON字符串”與“JSON對象” 及java Bean之間做轉換,不過為了避免混淆,我們還是建議使用JSON的toJSONString()方法

使用繼承的toJSONString()方法樣例:

@Test 
public void whenGenerateJson_thanGenerationCorrect() throws ParseException { 
     JSONArray jsonArray = new JSONArray();
     for (int i = 0; i < 2; i++) {
         JSONObject jsonObject = new JSONObject();
         jsonObject.put("AGE", 10);
         jsonObject.put("FULL NAME", "Doe " + i);
         jsonObject.put("DATE OF BIRTH", "2016/12/12 12:12:12");
         jsonArray.add(jsonObject);
     }

     String jsonOutput = jsonArray.toJSONString();  //這里是展示使用JSONArray的toJSONString()用法。實際開發中仍然**建議使用String jsonOutput = JSON.toJSONString(jsonArray);**
} 

輸出結果為:

[ { "AGE":"10", "DATE OF BIRTH":"2016/12/12 12:12:12", "FULL NAME":"Doe 0" }, { "AGE":"10", "DATE OF BIRTH":"2016/12/12 12:12:12", "FULL NAME":"Doe 1" } ]

3、@JSONField作用對象詳解

@JSONField 的作用對象:

  • Field
  • Setter和Getter方法
    注意:FastJson 在進行操作時,是根據Getter和Setter 的方法進行的,並不是依據 Field 進行。
    注意:若屬性是私有的,必須有set方法。否則無法反序列化。

JSONField定義:

package com.alibaba.fastjson.annotation;

public @interface JSONField { 
    // 配置序列化和反序列化的順序,1.1.42版本之后才支持 int ordinal() default 0;

    // 指定字段的名稱
    String name() default "";

    // 指定字段的格式,對日期格式有用
    String format() default "";

    // 是否序列化
    boolean serialize() default true;

    // 是否反序列化
    boolean deserialize() default true;
}

@JSONField 配置方式:

  1. 配置在 field 上
public class A { 
    @JSONField(name="ID") 
    private int id;

    public int getId() {return id;} 
    public void setId(int value) {this.id = id;} 
}
  1. 配置在 getter/setter 上
public class A { 
    private int id;

    @JSONField(name="ID") 
    public int getId() {return id;}

    @JSONField(name="ID") 
    public void setId(int value) {this.id = id;} 
}
  1. 使用format配置日期格式化
public class A { 
    // 配置date序列化和反序列使用yyyyMMdd日期格式 
    @JSONField(format="yyyyMMdd") 
    public Date date; 
}
  1. 使用serialize/deserialize指定字段不序列化/反序列化
public class A { 
    @JSONField(serialize=false) 
    public Date date; 
}

public class A { 
    @JSONField(deserialize=false) 
    public Date date; 
}
  1. 使用ordinal指定字段的順序
    默認fastjson序列化一個java bean,是根據 fieldName 的字母序進行序列化的,你可以通過 ordinal 指定字段的順序。這個特性需1.1.42以上版本。
public static class VO { 
   @JSONField(ordinal = 3) 
   private int f0;

   @JSONField(ordinal = 2) 
   private int f1;

   @JSONField(ordinal = 1) 
   private int f2; 
}

@JsonInclude注解

本注解表示對象轉json字符串時,為NULL的字段不參加序列化。
如:后端返回給前端JSON格式的對象數據中,當對象的字段為NULL時,該字段也會寫入JSON返回;而很多時候前端期望后端只返回對象中非null的字段數據。在Jackson框架中提供了 @JsonInclude 注解以實現該功能。

  1. 不返回null字段數據
    在相關對象的類上添加 @JsonInclude 注解,設定值為 NON_NULL
    @JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL)
    public class Student
    {
        private int id;
        private String username;
        private String sex;
        private String address;
        ...
    }

則HTTP Response返回的該類的對象的JSON數據如下所示,無為null的字段

    {
        "id": 0,
        "username": "Kallen",
        "sex": "female"
    }
  1. 返回null字段數據
    在相關對象的類上添加 @JsonInclude 注解,設定值為 ALWAYS
     @JsonInclude(JsonInclude.Include.ALWAYS)

則HTTP Response返回的該類的對象的JSON數據如下所示,其中包含null的字段

    {
        "id": 0,
        "username": "Kallen",
        "sex": "female",
        "address": null
    }

@JsonInclue注解不設定值的情況下,默認使用 ALWAYS。

五、Json反序列化:JSON字符串->Java對象

1、JSON字符串轉換成JSONObject對象

實例:

public void testJson2() {
  ​ JSONObject object = JSONObject.parseObject("{\"boolean\":true,\"string\":\"string\",\"list\":[1,2,3],\"int\":2}");

   //string 
   String s = object.getString("string"); 
   System.out.println(s);

   //int 
   int i = object.getIntValue("int"); 
   System.out.println(i);

   //boolean 
   boolean b = object.getBooleanValue("boolean"); 
   System.out.println(b);

  //list 
  List integers = JSON.parseArray(object.getJSONArray("list").toJSONString(), Integer.class); 
  integers.forEach(System.out::println);

  //null 
  System.out.println(object.getString("null")); ​ 
} 

在上例中,首先從 JSON 格式的字符串中構造一個 JSON 對象,之后依次讀取字符串、整數、布爾值以及數組。打印結果如下:

string 2 true 1 2 3 null

2、JSON字符串轉換成自定義JAVA對象

  1. 實例:
@Test 
public void whenJson_thanConvertToObjectCorrect() { 
    Person person = new Person(20, "John", "Doe", new Date()); 
    String jsonObject = JSON.toJSONString(person);

    //Json字符串反序列化成Java對象。
    Person newPerson = JSON.parseObject(jsonObject, Person.class);

    assertEquals(newPerson.getAge(), 0); // 如果我們設置系列化為 false
    assertEquals(newPerson.getFullName(), listOfPersons.get(0).getFullName());
} 
  • 注意:反序列化時為對象時,必須要有默認無參的構造函數,否則會報異常:com.alibaba.fastjson.JSONException: default constructor not found.

注意:JSON反序列化時,同樣用到Java的@JSONField注解。@JSONField deserialize可選項可以指定字段不反序列化。
樣例:

   @JSONField(name = "DATE OF BIRTH", deserialize=false) 
   private Date dateOfBirth;

2.也可使用toJavaObject()方法
(1)JSONObect的方法

public <T> T toJavaObject<Class<T> Clazz>; 

(1)JSONArray的方法

public <T> List<T> toJavaList<Class<T> Clazz>; 

六、序列化過程中使用過濾器

1、采用ContextValueFilter對value進行過濾

在某些場景下,對Value做過濾,需要獲得所屬JavaBean的信息,包括類型、字段、方法等。在fastjson-1.2.9中,提供了ContextValueFilter,類似於之前版本提供的ValueFilter,只是多了BeanContext參數可用。

@Test 
public void givenContextFilter_whenJavaObject_thanJsonCorrect() { 
     ContextValueFilter valueFilter = new ContextValueFilter () { 
        public Object process(BeanContext context, Object object, String name, Object value) { 
             if (name.equals("DATE OF BIRTH")) { 
                return "NOT TO DISCLOSE"; 
             }
             if (value.equals("John")) {
                 return ((String) value).toUpperCase();
             } else {
                 return null;
             }
        }
    };

    String jsonOutput = JSON.toJSONString(listOfPersons, valueFilter);
} 

以上實例中我們隱藏了 DATE OF BIRTH 字段,並過濾名字不包含John的字段:

 [ { "FULL NAME":"JOHN DOE", "DATE OF BIRTH":"NOT TO DISCLOSE" } ]

2、使用 NameFilter 和 SerializeConfig修改key

  • NameFilter: 序列化時修改 Key。
  • SerializeConfig:內部是個map容器主要功能是配置並記錄每種Java類型對應的序列化類。
@Test 
public void givenSerializeConfig_whenJavaObject_thanJsonCorrect() { 
    NameFilter formatName = new NameFilter() {
       public String process(Object object, String name, Object value) {
           return name.toLowerCase().replace(" ", "_");
       }
    };

    SerializeConfig.getGlobalInstance().addFilter(Person.class, formatName);

    String jsonOutput = JSON.toJSONStringWithDateFormat(listOfPersons, "yyyy-MM-dd"); 
} 

聲明了 formatName過濾器,使用NameFilter匿名類來處理字段名稱。
新創建的過濾器與 Person 類相關聯,然后添加到全局實例,它是 SerializeConfig 類中的靜態屬性。

注意我們使用的是 toJSONStringWithDateFormat() 而不是 toJSONString() ,它可以更快速的格式化日期。輸出結果:

[{"full_name":"John Doe", "date_of_birth":"2016-07-21" },
 {"full_name":"Janette Doe", "date_of_birth":"2016-07-21" } ]


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