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除了闹过腥风血雨的fastjson,你还知道哪些Java解析JSON的利器?

2020年01月16日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论
昨天下午 5 点 10 分左右,我解决掉了最后一个 bug,轻舒一口气,准备关机下班。可这个时候,老板朝我走来,脸上挂着神秘的微笑,我就知道他不怀好意。果不其然,他扔给了我一个新的需求,要我在 Java 中解析 JSON,并且要在半个小时候给出最佳的解决方案。 无奈,提前下班的希望破灭了。不过,按时 ...

昨天下午 5 点 10 分左右,我解决掉了最后一个 bug,轻舒一口气,准备关机下班。可这个时候,老板朝我走来,脸上挂着神秘的微笑,我就知道他不怀好意。果不其然,他扔给了我一个新的需求,要我在 java 中解析 json,并且要在半个小时候给出最佳的解决方案。

无奈,提前下班的希望破灭了。不过,按时下班的希望还是有的。于是我撸起袖子开始了研究,结果出乎我的意料,竟然不到 10 分钟就找出了最佳方案。但我假装还没有搞出来,趁着下班前的这段时间把方案整理成了现在你们看到的这篇文章。

01、json 是什么

json(javascript object notation)是一种轻量级的数据交换格式,易于阅读和编写,机器解析和生成起来更是轻而易举。json 采用了完全独立于编程语言的文本格式,但它的格式非常符合 c 语言家族的习惯(比如 c、c++、c#、java、javascript、python 等)。 这种特质使得 json 成为了最理想的数据交换格式。

json 建构于两种常见的数据结构:

  • “键/值”对。
  • 数组。

这使得 json 在同样基于这些结构的编程语言之间的交换成为可能。在 java 中,解析 json 的第三方类库有很多,比如说下面这些。

很多,对不对?但日常开发中,最常用的只有四个:gson、jackson、org.json 和阿里巴巴的 fastjson。下面我们来简单地对比下。

02、gson

gson 是谷歌提供的一个开源库,可以将 java 对象序列化为 json 字符串,同样可以将 json 字符串反序列化(解析)为匹配的 java 对象。

使用 gson 之前,需要先在项目中引入 gson 的依赖。

<dependency>
    <groupid>com.google.code.gson</groupid>
    <artifactid>gson</artifactid>
    <version>2.8.6</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>

1)简单示例

gson gson = new gson();
gson.tojson(18);            // ==> 18
gson.tojson("沉默王二");       // ==> "沉默王二"

上面这段代码通过 new 关键字创建了一个 gson 对象,然后调用其 tojson() 方法将整形和字符串转成了 json 字符串。

同样,可以调用 fromjson() 方法将简单的 json 字符串解析为整形和字符串。

int one = gson.fromjson("18", int.class);
integer one1 = gson.fromjson("18", integer.class);
string str = gson.fromjson("\"沉默王二\"", string.class);

2)复杂点的示例

cmower 类有两个字段:整形 age 和 字符串 name。

class cmower {
    private int age = 18;
    private string name = "沉默王二";
}

将其转成 json 字符串。

gson gson = new gson();
string json = gson.tojson(new cmower());
system.out.println(json);

输出结果为:

{"age":18,"name":"沉默王二"}

可以再通过 fromjson() 方法将字符串 json 解析为 java 对象。

gson.fromjson(json, cmower.class);

3)数组示例

gson gson = new gson();
int[] ints = {1, 2, 3, 4, 5};
string[] strings = {"沉", "默", "王二"};

// 转成 json 字符串
gson.tojson(ints);     // ==> [1,2,3,4,5]
gson.tojson(strings);  // ==> ["沉", "默", "王二"]

// 解析为数组
int[] ints2 = gson.fromjson("[1,2,3,4,5]", int[].class);
string[] strings2 = gson.fromjson("[\"沉\", \"默\", \"王二\"]", string[].class);

数组的处理仍然非常简单,调用的方法也仍然是 tojson()fromjson() 方法。

4)集合示例

gson gson = new gson();
list<string> list = new arraylist<>(arrays.aslist("沉", "默", "王二"));
string json = gson.tojson(list); // ==> ["沉","默","王二"]

把集合转成 json 字符串并没有什么特别之处,不过,把 json 字符串解析为集合就和之前的方法有些不同了。

type collectiontype = new typetoken<arraylist<string>>(){}.gettype();
list<string> list2 = gson.fromjson(json, collectiontype);

我们需要借助 com.google.gson.reflect.typetokenjava.lang.reflect.type 来获取集合的类型,再将其作为参数传递给 formjson() 方法,才能将 json 字符串解析为集合。

gson 虽然可以将任意的 java 对象转成 json 字符串,但将字符串解析为指定的集合类型时就需要花点心思了,因为涉及到了泛型——typetoken 是解决这个问题的银弹。

关于 gson,我们就先说到这吧,以后有机会的时候再和大家细说。

03、jackson

jackson 是基于 stream 构建的一款用来序列化和反序列化 json 的 java 开源库,社区非常活跃,其版本的更新速度也比较快。

  • 截止到目前,github 上已经星标 5.2k 了;
  • spring mvc 的默认 json 解析器;
  • 与 gson 相比,jackson 在解析大的 json 文件时速度更快。
  • 与 fastjson 相比,jackson 更稳定。

在使用 jackson 之前,需要先添加 jackson 的依赖。

<dependency>
    <groupid>com.fasterxml.jackson.core</groupid>
    <artifactid>jackson-databind</artifactid>
    <version>2.9.1</version>
</dependency>

jackson 的核心模块由三部分组成。

  • jackson-core,核心包,提供基于"流模式"解析的相关 api,它包括 jsonpaser 和 jsongenerator。
  • jackson-annotations,注解包,提供标准注解功能。
  • jackson-databind ,数据绑定包, 提供基于"对象绑定" 解析的相关 api ( objectmapper ) 和"树模型" 解析的相关 api (jsonnode);基于"对象绑定" 解析的 api 和"树模型"解析的 api 依赖基于"流模式"解析的 api。

当添加 jackson-databind 之后, jackson-core 和 jackson-annotations 也随之添加到 java 项目工程中。

这里顺带推荐一个 idea 插件:jsonformat,可以将 json 字符串生成一个 javabean。怎么使用呢?可以新建一个类,然后调出 generate 菜单。

选择 jsonformat,输入 json 字符串。

{
  "age" : 18,
  "name" : "沉默王二"
}

确认后生成 javabean,生成的内容如下所示。

public class cmower {
    private integer age;
    private string name;

    public cmower() {
    }

    public cmower(integer age, string name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public integer getage() {
        return age;
    }

    public void setage(integer age) {
        this.age = age;
    }

    public string getname() {
        return name;
    }

    public void setname(string name) {
        this.name = name;
    }
}

那怎么使用 jackson 呢?上文已经提到,objectmapper 是 jackson 最常用的 api,我们来看一个简单的示例。

cmower wanger = new cmower(18,"沉默王二");
system.out.println(wanger);

objectmapper mapper = new objectmapper();
string jsonstring = mapper.writerwithdefaultprettyprinter().writevalueasstring(wanger);

system.out.println(jsonstring);

cmower deserialize = mapper.readvalue(jsonstring,cmower.class);
system.out.println(deserialize);

objectmapper 通过 writevalue() 的系列方法可以将 java 对象序列化为 json,并将 json 存储成不同的格式。

  • string(writevalueasstring)
  • byte array(writevalueasbytes)

objectmapper 通过 readvalue() 系列方法可以从不同的数据源(string、bytes)将 json 反序列化(解析)为 java 对象。

程序输出结果为:

com.cmower.java_demo.jackson.cmower@214c265e
{
  "age" : 18,
  "name" : "沉默王二"
}
com.cmower.java_demo.jackson.cmower@612fc6eb

在调用 writevalue() 或者 readvalue() 方法之前,往往需要对 json 和 javabean 之间进行一些定制化配置。

1)在反序列化时忽略在 json 中存在但 javabean 不存在的字段

mapper.configure(deserializationfeature.fail_on_unknown_properties, false);

2)在序列化时忽略值为 null 的字段

apper.setserializationinclusion(include.non_null); 

有些时候,这些定制化的配置对 json 和 javabean 之间的转化起着重要的作用。如果需要更多配置信息,查看 deserializationfeature、serializationfeature 和 include 类的 javadoc 即可。

关于 jackson,我们就说到这吧,以后有机会的时候再和大家细说。

04、org.json

org.json 是 json 官方提供的一个开源库,不过使用起来就略显繁琐了。

使用 org.json 之前,需要先在项目中引入 org.json 的依赖。

<dependency>
    <groupid>org.json</groupid>
    <artifactid>json</artifactid>
    <version>20190722</version>
</dependency>

org.json.jsonobject 类可以通过 new 关键字将 json 字符串解析为 java 对象,然后 get 的系列方法获取对应的键值,代码示例如下所示。

string str = "{ \"name\": \"沉默王二\", \"age\": 18 }";
jsonobject obj = new jsonobject(str);
string name = obj.getstring("name");
int age = obj.getint("age");

调用 org.json.jsonobject 类的 getjsonarray() 方法可以返回一个表示数组的org.json.jsonarray 对象,再通过循环的方式可以获取数组中的元素,代码示例如下所示。

string str = "{ \"number\": [3, 4, 5, 6] }";
jsonobject obj = new jsonobject(str);
jsonarray arr = obj.getjsonarray("number");
for (int i = 0; i < arr.length(); i++) {
    system.out.println(arr.getint(i));
}

如果想获取 json 字符串,可以使用 put() 方法将键值对放入 org.json.jsonobject 对象中,再调用 tostring() 方法即可,代码示例如下所示。

jsonobject obj = new jsonobject();
obj.put("name","沉默王二");
obj.put("age",18);
system.out.println(obj.tostring()); // {"name":"沉默王二","age":18}

相比较于 gson 和 jackson 来说,org.json 就要逊色多了,不仅不够灵活,api 也不够丰富。

05、fastjson

fastjson 是阿里巴巴开源的 json 解析库,它可以解析 json 格式的字符串,也支持将 java bean 序列化为 json 字符串。

fastjson 相对于其他 json 库的特点就是快,另外 api 使用起来也非常简单,更是在 2012 年被开源中国评选为最受欢迎的国产开源软件之一。

ps:尽管 fastjson 值得信赖,但也闹过不少腥风血雨,这里就不提了。

在使用 fastjson 之前,需要先添加 fastjson 的依赖。

<dependency>
    <groupid>com.alibaba</groupid>
    <artifactid>fastjson</artifactid>
    <version>1.2.61</version>
</dependency>

那怎么使用 fastjson 呢?我们来创建一个 java bean,有三个字段:年龄 age,名字 name,列表 books。

class cmower1 {
    private integer age;
    private string name;
    private list<string> books = new arraylist<>();

    public cmower1(integer age, string name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
   // getter/setter

    public void putbook(string bookname) {
        this.books.add(bookname);
    }
}

然后我们使用 json.tojsonstring() 将 java 对象序列化为 json 字符串,代码示例如下:

cmower1 cmower = new cmower1(18,"沉默王二");
cmower.putbook("《web全栈开发进阶之路》");
string jsonstring = json.tojsonstring(cmower);
system.out.println(jsonstring);

程序输出:

{"age":18,"books":["《web全栈开发进阶之路》"],"name":"沉默王二"}

那如何解析 json 字符串呢?使用 json.parseobject() 方法,代码示例如下所示。

json.parseobject(jsonstring, cmower1.class)

06、总结

就我个人而言,我是比较推崇 gson 的,毕竟是谷歌出品的,品质值得信赖,关键是用起来也确实比较得劲。

jackson 呢,在解析大的 json 文件时速度更快,也比 fastjson 稳定。

fastjson 呢,作为我们国产开源软件中的骄傲,嗯,值得尊敬。

令我意外的是,org.json 在 stackoverflow 上一个 160 万浏览量的提问中,牢牢地占据头名答案。更令我想不到的是,老板竟然也选择了 org.json,说它比较原生,json 官方的亲儿子。

我。。。。。。

07、鸣谢

好了,各位读者朋友们,以上就是本文的全部内容了。能看到这里的都是最优秀的程序员,升职加薪就是你了

如您对本文有疑问或者有任何想说的,请点击进行留言回复,万千网友为您解惑!

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