Java和Json的那些事

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-09-29 22:19 7阅读 0赞

## Java和Json的那些事 ##

#### 一、Java简介 ####

Java是一种广泛使用的编程语言，常用于开发各种类型的应用程序，包括桌面应用程序、移动应用程序和Web应用程序。Java是一种面向对象的语言，具有丰富的类库和强大的功能，可以进行多线程编程、网络编程和安全编程等。

#### 二、Json简介 ####

JSON是一种轻量级的数据交换格式，用于表示简单的数据结构和对象。JSON的数据格式非常简单，易于理解和编写，并且广泛应用于Web应用程序和移动应用程序等领域。在Java中，可以使用第三方库来解析和生成JSON数据，例如GSON和Jackson等库。

#### 三、两者关系 ####

在Java中，可以使用各种库和框架来处理JSON数据，例如JSON库、GSON库、Jackson库等。这些库提供了各种功能，包括将Java对象转换为JSON格式，将JSON格式转换为Java对象，以及处理JSON数组和嵌套JSON等。使用这些库可以使Java开发人员更轻松地处理JSON数据。

#### 四、Java中常用处理JSON数据的API ####

1.  org.json：这是Java SE 7及更高版本中提供的官方JSON处理API。它提供了JSONObject和JSONArray等类来解析和生成JSON数据。但是这个库已经很久没有更新，且在处理大量数据时性能较差，因此并不推荐使用。
2.  Gson：由Google提供的开源JSON处理库。Gson可以将Java对象转换为JSON格式，也可以将JSON格式转换为Java对象。Gson使用起来非常简单，而且具有良好的性能。它可以处理复杂的嵌套JSON结构，并且支持自定义的序列化和反序列化规则。
3.  Jackson：又称Jackson JSON Processor，是由FasterXML提供的一个开源的高性能JSON处理库。Jackson提供了三个主要的模块：Jackson Core、Jackson Databind和Jackson Annotations。Jackson Core提供了JSON解析和生成的基本API，Jackson Databind用于将Java对象映射到JSON格式，Jackson Annotations用于定义JSON的序列化和反序列化规则。
4.  JSON-lib：一个比较老的开源JSON处理库，已经不再维护。它提供了一些类来解析和生成JSON数据，但是使用起来比较复杂，而且性能不如Gson和Jackson。

以上是Java中常用的处理JSON数据的API，其中Gson和Jackson是目前比较流行和常用的两个库

#### 五、常用类 ####

常用的处理JSON数据的类取决于你选择使用哪个库。以下是几个流行的JSON处理库以及其常用的类：

1.  org.json：
    
     *  JSONObject：用于表示JSON对象。
     *  JSONArray：用于表示JSON数组。
     *  JSONTokener：用于解析JSON字符串并生成相应的JSONObject或JSONArray对象。
2.  Gson：
    
     *  Gson：主要的类，用于将Java对象转换为JSON格式，以及将JSON格式转换为Java对象。
     *  JsonParser：用于解析JSON字符串并生成JsonElement对象。
     *  JsonElement：表示JSON元素的抽象类，包括JsonObject、JsonArray、JsonPrimitive和JsonNull。
3.  Jackson：
    
     *  ObjectMapper：主要的类，用于将Java对象转换为JSON格式，以及将JSON格式转换为Java对象。
     *  JsonParser：用于解析JSON字符串并生成JsonNode对象。
     *  JsonNode：表示JSON节点的抽象类，包括JsonArray、JsonObject、JsonNumber、JsonString和JsonBoolean。

以上是常用的JSON处理库和类。使用不同的库和类，可以根据自己的需求选择最合适的方式处理JSON数据。

#### 六、使用案例 ####

*  基于org.json

import org.json.*;
    
    public class JsonOrgExample {
        
        public static void main(String[] args) throws JSONException {
        
            String jsonString = "{\"name\":\"John\", \"age\":30, \"city\":\"New York\"}";
            JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonString);
            String name = jsonObject.getString("name");
            int age = jsonObject.getInt("age");
            String city = jsonObject.getString("city");
            System.out.println("Name: " + name);
            System.out.println("Age: " + age);
            System.out.println("City: " + city);
        }
    }
    
    
    ----------------------------------------------------------------------
    
    import org.json.*;
    
    public class JsonOrgExample {
        
        public static void main(String[] args) throws JSONException {
        
            String jsonString = "{\n" +
                    "    \"name\": \"John\",\n" +
                    "    \"age\": 30,\n" +
                    "    \"address\": {\n" +
                    "        \"street\": \"123 Main St\",\n" +
                    "        \"city\": \"New York\",\n" +
                    "        \"state\": \"NY\",\n" +
                    "        \"zip\": \"10001\"\n" +
                    "    },\n" +
                    "    \"phoneNumbers\": [\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"home\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-1234\"\n" +
                    "        },\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"work\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-5678\"\n" +
                    "        }\n" +
                    "    ],\n" +
                    "    \"emails\": [\n" +
                    "        \"john@example.com\",\n" +
                    "        \"john.doe@example.com\"\n" +
                    "    ]\n" +
                    "}";
            JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonString);
            String name = jsonObject.getString("name");
            int age = jsonObject.getInt("age");
            JSONObject addressObject = jsonObject.getJSONObject("address");
            String street = addressObject.getString("street");
            String city = addressObject.getString("city");
            String state = addressObject.getString("state");
            String zip = addressObject.getString("zip");
            JSONArray phoneNumbersArray = jsonObject.getJSONArray("phoneNumbers");
            String homePhoneNumber = phoneNumbersArray.getJSONObject(0).getString("number");
            String workPhoneNumber = phoneNumbersArray.getJSONObject(1).getString("number");
            JSONArray emailsArray = jsonObject.getJSONArray("emails");
            String email1 = emailsArray.getString(0);
            String email2 = emailsArray.getString(1);
            System.out.println("Name: " + name);
            System.out.println("Age: " + age);
            System.out.println("Street: " + street);
            System.out.println("City: " + city);
            System.out.println("State: " + state);
            System.out.println("Zip: " + zip);
            System.out.println("Home phone number: " + homePhoneNumber);
            System.out.println("Work phone number: " + workPhoneNumber);
            System.out.println("Email 1: " + email1);
            System.out.println("Email 2: " + email2);
        }
    }

*  Gson

import com.google.gson.*;
    
    public class GsonExample {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            String jsonString = "{\"name\":\"John\", \"age\":30, \"city\":\"New York\"}";
            Gson gson = new Gson();
            Person person = gson.fromJson(jsonString, Person.class);
            System.out.println("Name: " + person.getName());
            System.out.println("Age: " + person.getAge());
            System.out.println("City: " + person.getCity());
        }
    }
    
    class Person {
        
        private String name;
        private int age;
        private String city;
        
        // getters and setters
    }
    
    ----------------------------------------------------------------------
    
    import com.google.gson.*;
    
    public class GsonExample {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            String jsonString = "{\n" +
                    "    \"name\": \"John\",\n" +
                    "    \"age\": 30,\n" +
                    "    \"address\": {\n" +
                    "        \"street\": \"123 Main St\",\n" +
                    "        \"city\": \"New York\",\n" +
                    "        \"state\": \"NY\",\n" +
                    "        \"zip\": \"10001\"\n" +
                    "    },\n" +
                    "    \"phoneNumbers\": [\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"home\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-1234\"\n" +
                    "        },\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"work\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-5678\"\n" +
                    "        }\n" +
                    "    ],\n" +
                    "    \"emails\": [\n" +
                    "        \"john@example.com\",\n" +
                    "        \"john.doe@example.com\"\n" +
                    "    ]\n" +
                    "}";
            Gson gson = new Gson();
            Person person = gson.fromJson(jsonString, Person.class);
            System.out.println("Name: " + person.getName());
            System.out.println("Age: " + person.getAge());
            System.out.println("Street: " + person.getAddress().getStreet());
            System.out.println("City: " + person.getAddress().getCity());
            System.out.println("State: " + person.getAddress().getState());
            System.out.println("Zip: " + person.getAddress().getZip());
            System.out.println("Home phone number: " + person.getPhoneNumbers().get(0).getNumber());
            System.out.println("Work phone number: " + person.getPhoneNumbers().get(1).getNumber());
            System.out.println("Email 1: " + person.getEmails().get(0));
            System.out.println("Email 2: " + person.getEmails().get(1));
        }
    }
    
    class Person {
        
        private String name;
        private int age;
        private Address address;
        private List<PhoneNumber> phoneNumbers;
        private List<String> emails;
    
        // getters and setters
    }
    
    class Address {
        
        private String street;
        private String city;
        private String state;
        private String zip;
    
        // getters and setters
    }
    
    class PhoneNumber {
        
        private String type;
        private String number;
    
        // getters and setters
    }

*  Jackson

import com.fasterxml.jackson.databind.*;
    
    public class JacksonExample {
        
        public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        
            String jsonString = "{\"name\":\"John\", \"age\":30, \"city\":\"New York\"}";
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
            Person person = objectMapper.readValue(jsonString, Person.class);
            System.out.println("Name: " + person.getName());
            System.out.println("Age: " + person.getAge());
            System.out.println("City: " + person.getCity());
        }
    }
    
    class Person {
        
        private String name;
        private int age;
        private String city;
        
        // getters and setters
    }
    
    ----------------------------------------------------------------------
    
    import com.fasterxml.jackson.databind.*;
    
    public class JacksonExample {
        
        public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        
            String jsonString = "{\n" +
                    "    \"name\": \"John\",\n" +
                    "    \"age\": 30,\n" +
                    "    \"address\": {\n" +
                    "        \"street\": \"123 Main St\",\n" +
                    "        \"city\": \"New York\",\n" +
                    "        \"state\": \"NY\",\n" +
                    "        \"zip\": \"10001\"\n" +
                    "    },\n" +
                    "    \"phoneNumbers\": [\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"home\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-1234\"\n" +
                    "        },\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"work\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-5678\"\n" +
                    "        }\n" +
                    "    ],\n" +
                    "    \"emails\": [\n" +
                    "        \"john@example.com\",\n" +
                    "        \"john.doe@example.com\"\n" +
                    "    ]\n" +
                    "}";
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
            Person person = objectMapper.readValue(jsonString, Person.class);
            System.out.println("Name: " + person.getName());
            System.out.println("Age: " + person.getAge());
            System.out.println("Street: " + person.getAddress().getStreet());
            System.out.println("City: " + person.getAddress().getCity());
            System.out.println("State: " + person.getAddress().getState());
            System.out.println("Zip: " + person.getAddress().getZip());
            System.out.println("Home phone number: " + person.getPhoneNumbers().get(0).getNumber());
            System.out.println("Work phone number: " + person.getPhoneNumbers().get(1).getNumber());
            System.out.println("Email 1: " + person.getEmails().get(0));
            System.out.println("Email 2: " + person.getEmails().get(1));
        }
    }
    
    class Person {
        
        private String name;
        private int age;
        private Address address;
        private List<PhoneNumber> phoneNumbers;
        private List<String> emails;
    
        // getters and setters
    }
    
    class Address {
        
        private String street;
        private String city;
        private String state;
        private String zip;
    
        // getters and setters
    }
    
    class PhoneNumber {
        
        private String type;
        private String number;
    
        // getters and setters
    }

#### 七、gson和jackson区别 ####

Gson和Jackson都是在Java中处理JSON数据的库，它们都有自己的优点和适用场景。

以下是Gson和Jackson的主要区别：

1.  性能：Gson通常比Jackson更快，因为它专注于将Java对象转换为JSON格式，而不是JSON格式转换为Java对象。但是，这种性能优势在处理大型数据集时可能会减少，因为Jackson在处理大型JSON数据集时更有效率。
2.  易用性：Gson通常被认为比Jackson更易用，因为它提供了更简单的API和更少的配置选项。但是，Jackson提供了更多的配置选项，使其更灵活，并且它的功能更强大。
3.  对象映射：Gson支持自定义对象映射规则，这使得它在处理复杂的Java对象时非常方便。而Jackson默认情况下采用JavaBean规范进行对象映射，这可能需要一些额外的配置来实现自定义对象映射。
4.  处理嵌套JSON：Jackson通常比Gson更适合处理嵌套的JSON数据，因为Jackson支持将JSON解析为一个树状结构，这使得处理嵌套的JSON数据变得更容易。

总之，Gson和Jackson都是非常流行和强大的JSON处理库，它们都有自己的优点和缺点，可以根据实际需求来选择使用哪一个。

#### 八、jackson中的jsonnode ####

在Jackson中，将JSON解析为一个树状结构可以使用JsonNode类，这个类可以表示JSON数据的任何部分，包括对象、数组、字符串、数字等。JsonNode类提供了许多方法来访问和操作JSON数据，这使得处理嵌套的JSON数据变得更容易。

JsonNode类的一些常用API：

1.  get(String fieldName)：获取指定名称的JSON属性，返回JsonNode对象。
2.  get(int index)：获取数组的指定元素，返回JsonNode对象。
3.  asText()：将JSON节点转换为字符串。
4.  asInt()：将JSON节点转换为整数。
5.  asBoolean()：将JSON节点转换为布尔值。
6.  has(String fieldName)：检查是否存在指定名称的JSON属性。
7.  isArray()：检查该节点是否为数组。
8.  isObject()：检查该节点是否为对象。
9.  size()：获取该节点的大小（对于数组是元素个数，对于对象是属性个数）。

import com.fasterxml.jackson.databind.*;
    
    public class JsonNodeExample {
        public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
            String jsonString = "{\n" +
                    "    \"name\": \"John\",\n" +
                    "    \"age\": 30,\n" +
                    "    \"address\": {\n" +
                    "        \"street\": \"123 Main St\",\n" +
                    "        \"city\": \"New York\",\n" +
                    "        \"state\": \"NY\",\n" +
                    "        \"zip\": \"10001\"\n" +
                    "    },\n" +
                    "    \"phoneNumbers\": [\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"home\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-1234\"\n" +
                    "        },\n" +
                    "        {\n" +
                    "            \"type\": \"work\",\n" +
                    "            \"number\": \"555-5678\"\n" +
                    "        }\n" +
                    "    ],\n" +
                    "    \"emails\": [\n" +
                    "        \"john@example.com\",\n" +
                    "        \"john.doe@example.com\"\n" +
                    "    ]\n" +
                    "}";
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
            JsonNode rootNode = objectMapper.readTree(jsonString);
    
            JsonNode nameNode = rootNode.get("name");
            String name = nameNode.asText();
            System.out.println("Name: " + name);
    
            JsonNode ageNode = rootNode.get("age");
            int age = ageNode.asInt();
            System.out.println("Age: " + age);
    
            JsonNode addressNode = rootNode.get("address");
            String street = addressNode.get("street").asText();
            System.out.println("Street: " + street);
            String city = addressNode.get("city").asText();
            System.out.println("City: " + city);
            String state = addressNode.get("state").asText();
            System.out.println("State: " + state);
            String zip = addressNode.get("zip").asText();
            System.out.println("Zip: " + zip);
    
            JsonNode phoneNumbersNode = rootNode.get("phoneNumbers");
            boolean isPhoneNumbersArray = phoneNumbersNode.isArray();
            System.out.println("Is phoneNumbers an array? " + isPhoneNumbersArray);
            int phoneNumbersSize = phoneNumbersNode.size();
            System.out.println("Phone numbers size: " + phoneNumbersSize);
            JsonNode firstPhoneNumberNode = phoneNumbersNode.get(0);
            String homePhoneNumber = firstPhoneNumberNode.get("number").asText();
            System.out.println("Home phone number: " + homePhoneNumber);
    
            JsonNode emailsNode = rootNode.get("emails");
            boolean isEmailsArray = emailsNode.isArray();
            System.out.println("Is emails an array? " + isEmailsArray);
            int emailsSize = emailsNode.size();
            System.out.println("Emails size: " + emailsSize);
            String email1 = emailsNode.get(0).asText();
            System.out.println("Email 1: " + email1);
            String email2 = emailsNode.get(1).asText();
            System.out.println("Email 2: " + email2);
        }
    }

#### 九、fastJson ####

Fastjson是一个Java语言的高性能JSON处理库，由阿里巴巴公司开源发布。它提供了一组简单而强大的API来处理JSON数据，能够实现快速的JSON序列化和反序列化，支持Java对象和JSON数据之间的互相转换。

Fastjson还提供了许多高级功能，例如支持自定义序列化和反序列化规则、支持Java泛型和循环引用、支持JSON和JavaBean之间的深度转换等。由于其高性能和强大的功能，Fastjson在许多Java应用程序中被广泛使用。

import com.alibaba.fastjson.JSON;
    import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
    
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            String jsonString = "{\"name\":\"Tom\",\"age\":20,\"address\":{\"street\":\"123 Main St\",\"city\":\"New York\",\"state\":\"NY\"},\"phoneNumbers\":[{\"type\":\"home\",\"number\":\"123-456-7890\"},{\"type\":\"work\",\"number\":\"111-222-3333\"}]}";
    
            // 将JSON字符串解析为JSONObject对象
            JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(jsonString);
    
            // 从JSONObject中获取属性值
            String name = jsonObj.getString("name");
            int age = jsonObj.getIntValue("age");
    
            JSONObject address = jsonObj.getJSONObject("address");
            String street = address.getString("street");
            String city = address.getString("city");
            String state = address.getString("state");
    
            JSONArray phoneNumbers = jsonObj.getJSONArray("phoneNumbers");
            for (int i = 0; i < phoneNumbers.size(); i++) {
        
                JSONObject phone = phoneNumbers.getJSONObject(i);
                String type = phone.getString("type");
                String number = phone.getString("number");
                System.out.println(type + ": " + number);
            }
        }
    }

Fastjson提供了丰富的API，以下是其中一些常用的API：

1.  `JSON.parseObject(String text, Class<T> clazz)`：将JSON字符串解析为Java对象，第一个参数是要解析的JSON字符串，第二个参数是要转换的Java类。
2.  `JSON.toJSONString(Object object)`：将Java对象转换为JSON字符串。
3.  `JSONObject`：Fastjson提供了一个JSONObject类来表示JSON对象，它可以像Java Map一样存储和获取属性。
4.  `JSONArray`：Fastjson提供了一个JSONArray类来表示JSON数组，它可以像Java List一样存储和获取元素。
5.  `JSON.parseArray(String text, Class<T> clazz)`：将JSON字符串解析为Java List。
6.  `JSON.parseObject(String text)`：将JSON字符串解析为JSONObject对象。
7.  `JSON.parse(String text)`：将JSON字符串解析为Java对象，返回值类型为Object。
8.  `JSONValidator`：Fastjson提供了一个JSONValidator类，用于验证JSON字符串的合法性。
9.  `JSONPath`：Fastjson提供了一个JSONPath类，用于从JSON对象或JSON字符串中提取数据。
10. `SerializerFeature`：Fastjson提供了一个SerializerFeature枚举类，用于设置序列化特性，例如禁止循环引用检测、格式化输出等。

以上是Fastjson一些常用的API，你可以根据具体需求选择使用。