[Java]-Java中使用JSON(整理) 一、JSON类库 二、FastJson简介 三、Fasjson中的主要类定义 四、JSON序列化:Java对象→JSON字符串 五、Json反序列化:JSON字符串->Java对象 六、序列化过程中使用过滤器

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

Json类库选择:Java中并没有内置JSON的解析,因此使用JSON需要借助第三方类库。下面是几个常用的 JSON 解析类库:
Gson:谷歌开发的JSON库,功能十分全面。
FastJson:阿里巴巴开发的JSON库,性能十分优秀。
Jackson:社区十分活跃且更新速度很快。

二、FastJson简介

Fastjson是一个 Java 库,可以将 Java 对象转换为 JSON 格式,当然它也可以将 JSON 字符串转换为 Java 对象。Fastjson 可以操作任何 Java 对象,即使是一些预先存在的没有源码的对象。
源码地址:https://github.com/alibaba/fastjson Fastjson
中文 Wiki:https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/Quick-Start-CN

Fastjson特性

  • 提供服务器端、安卓客户端两种解析工具,性能表现较好。
  • 提供了 toJSONString() 和 parseObject() 方法来将 Java 对象与 JSON 相互转换。调用toJSONString()方法即可将对象转换成 JSON 字符串,parseObject() 方法则反过来将 JSON 字符串转换成对象。
  • 允许转换预先存在的无法修改的对象(只有class、无源代码)。
  • Java泛型的广泛支持。
  • 允许对象的自定义表示、允许自定义序列化类。
  • 支持任意复杂对象(具有深厚的继承层次和广泛使用的泛型类型)。

FastJson使用:

可以在 maven *仓库中直接下载:http://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/fastjson/

通过Maven依赖使用:

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

其中 1.2.47 是版本号,根据需要使用特定版本,建议使用最新版本。

三、Fasjson中的主要类定义

FastJson类库中最基本的类和方法定义:

1、JSON

JSON类在com.alibaba.fastjson.JSON包中。

JSON类提供了多种 Java对象<->JSON字符串 直接互相转换的方法。

JSON.parseObject():从字符串解析 JSON 对象。
JSON.parseArray():从字符串解析 JSON 数组。
JSON.toJSONString(obj/array):将 JSON 对象或 JSON 数组转化为字符串。

样例:
//从字符串解析JSON对象

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

//从字符串解析JSON数组

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

//将JSON对象转化为字符串

String objStr = JSON.toJSONString(obj);  

//将JSON数组转化为字符串

String arrStr = JSON.toJSONString(arr);

JSON类中主要常用方法定义

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类在com.alibaba.fastjson.JSONObject包中。

public class JSONObject extern JSON implements Map<String, Object>, Cloneable, Serializable, InvocationHandler {
  .... 
  //用于表示一个JSON对象的数据结构,是一个key和value的集合,Key是String类型、Value可能是基础类型或其他JSON对象
  private fianl Map<String, Object> map; 
  ....
  //判断是否为对象,map为空,即没有key和value
  public boolean isEmpyt() { 
     ....
  }
  //指定key获取value。如果value对象为非JSONObject类型(String、Map等),本函数会把其转换为JSONObject类型。
  public JSONObject getJSONObject(String key) { 
     ....
  }
  //指定key,对应value。如果value对象为非JSONArray类型(String、List等),本函数会把其转换为JSONArray类型。
  public JSONArray getJSONArray(String key) { 
     ....
  }
}

3、JSONArray

JSONArray类在com.alibaba.fastjson.JSONArray包中。

public class JSONArray extern JSON implements List, Cloneable, RadomAccess, Serializable {
    .... 
    private fianl List list;
    .... 
    //构造方法
    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,获取JSONObject 
    public JSONObject getJSONObject(int index) {...} 
    .... 
    //指定索引,转换成Java自定义类型的实例
    public T getObject(int index, Class clazz) {...} 
    .... 
    //转换成Java自定义类型的实例列表
    public List toJavaList(Class clazz) {...} 
}

四、JSON序列化:Java对象→JSON字符串

1、通过JSONField方式

样例:

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;
    }

    // 标准 getters & setters
}

使用JSON.toJSONString()将Java对象转换换为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); 
    }

输出结果为:

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

我们还可以自定义输出,并控制字段的排序、日期显示格式、序列化标记等。接下来我们更新bean并添加几个字段:

    @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; 

以上代码中我们列出了基本参数类别,并使用 @JSONField 注解,以便实现自定义转换:

  • format参数用于格式化Data的属性。
  • serialize参数指定字段不序列化。默认情况下,FastJson库可以序列化Java bean实体,但可以使用serialize指定字段不序列化。
  • ordinal参数指定字段的顺序。
    输出结果为:
 [ {
 "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、通过JSONObject方式

使用JSONObject和JSONArray创建JSON对象。
JSONObject和JSONArray继承了JSON,可以直接使用两者对“JSON字符串”与“JSON对象” 及java Bean之间做转换,不过为了避免混淆,我们还是建议使用JSON的toJSONString()方法

使用继承的toJSONString()方法样例:

@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();  //这里是展示使用JSONArray的toJSONString()用法。实际开发中仍然**建议使用String jsonOutput = JSON.toJSONString(jsonArray);**
} 

输出结果为:

[ { "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作用对象详解

@JSONField 的作用对象:

  • Field
  • Setter和Getter方法
    注意:FastJson 在进行操作时,是根据Getter和Setter 的方法进行的,并不是依据 Field 进行。
    注意:若属性是私有的,必须有set方法。否则无法反序列化。

JSONField定义:

package com.alibaba.fastjson.annotation;

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

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

    // 指定字段的格式,对日期格式有用
    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指定字段的顺序
    默认fastjson序列化一个java bean,是根据 fieldName 的字母序进行序列化的,你可以通过 ordinal 指定字段的顺序。这个特性需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

本注解表示对象转json字符串时,为NULL的字段不参加序列化。
如:后端返回给前端JSON格式的对象数据中,当对象的字段为NULL时,该字段也会写入JSON返回;而很多时候前端期望后端只返回对象中非null的字段数据。在Jackson框架中提供了 @JsonInclude 注解以实现该功能。

  1. 不返回null字段数据
    在相关对象的类上添加 @JsonInclude 注解,设定值为 NON_NULL
    @JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL)
    public class Student
    {
        private int id;
        private String username;
        private String sex;
        private String address;
        ...
    }

则HTTP Response返回的该类的对象的JSON数据如下所示,无为null的字段

    {
        "id": 0,
        "username": "Kallen",
        "sex": "female"
    }
  1. 返回null字段数据
    在相关对象的类上添加 @JsonInclude 注解,设定值为 ALWAYS
     @JsonInclude(JsonInclude.Include.ALWAYS)

则HTTP Response返回的该类的对象的JSON数据如下所示,其中包含null的字段

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

@JsonInclue注解不设定值的情况下,默认使用 ALWAYS。

五、Json反序列化:JSON字符串->Java对象

1、JSON字符串转换成JSONObject对象

实例:

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,首先从 JSON 格式的字符串中构造一个 JSON 对象,之后依次读取字符串、整数、布尔值以及数组。打印结果如下:

string 2 true 1 2 3 null

2、JSON字符串转换成自定义JAVA对象

  1. 实例:
@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对象。
    Person newPerson = JSON.parseObject(jsonObject, Person.class);

    assertEquals(newPerson.getAge(), 0); // 如果我们设置系列化为 false
    assertEquals(newPerson.getFullName(), listOfPersons.get(0).getFullName());
} 
  • 注意:反序列化时为对象时,必须要有默认无参的构造函数,否则会报异常:com.alibaba.fastjson.JSONException: default constructor not found.

注意:JSON反序列化时,同样用到Java的@JSONField注解。@JSONField deserialize可选项可以指定字段不反序列化。
样例:

   @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、序列化过程中使用过滤器

1、采用ContextValueFilter对value进行过滤

在某些场景下,对Value做过滤,需要获得所属JavaBean的信息,包括类型、字段、方法等。在fastjson-1.2.9中,提供了ContextValueFilter,类似于之前版本提供的ValueFilter,只是多了BeanContext参数可用。

@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);
} 

以上实例中我们隐藏了 DATE OF BIRTH 字段,并过滤名字不包含John的字段:

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

2、使用 NameFilter 和 SerializeConfig修改key

  • NameFilter: 序列化时修改 Key。
  • SerializeConfig:内部是个map容器主要功能是配置并记录每种Java类型对应的序列化类。
@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"); 
} 

声明了 formatName过滤器,使用NameFilter匿名类来处理字段名称。
新创建的过滤器与 Person 类相关联,然后添加到全局实例,它是 SerializeConfig 类中的静态属性。

注意我们使用的是 toJSONStringWithDateFormat() 而不是 toJSONString() ,它可以更快速的格式化日期。输出结果:

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