JSON在Java中的使用
穆宏胜
1 为什么要使用JSON
简介
JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写，可以在多种语言之间进行数据交换。同时也易于机器解析和生成。它是基于ECMAScript的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯。
JSON是Douglas Crockford在2001年开始推广使用的数据格式。当时通用的数据交换语言是XML，但是Douglas Crockford认为XML的生成和解析都太麻烦了，所以就提出了一种简化的数据格式JSON。在2005年至2006年，JSON因其简洁和清晰的层次结构，有利于程序员的编写和阅读，也有利于计算机的解析和生成，提高了效率，从而正是替代了XML，成为主流的数据格式。
优点：
1、数据格式比较简单，易于编程人员阅读和编写，同时也易于计算机生成和解析。
2、支持多种语言，包括ActionScript，C，C#，ColdFusion，Java，JavaScript，Perl，PHP，Python，Ruby等语言服务器端语言，便于服务器端的解析。
3、因为JSON格式能够直接被服务器端代码使用，大大简化了服务器端和客户端的代码开发量，但是完成的任务不变，且易于维护。
缺点：
1、语法严谨，必须符合JSON语法规则。
2、要求字符集必须是Unicode，约束性强。
举个栗子：
{"userId" : 1, "userName" : "一个名字"}
{"first" : {"userId" : 1, "userName" : "一个名字"}, "second" : {"userId" : 2, "userName" : "两个名字"}}
{"users" : [{"userId" : 1, "userName" : "一个名字"}, {"userId" : 2, "userName" : "两个名字"}]}
四个基本语法：
1、并列的数据之间使用逗号","分开。
2、映射用冒号":"表示。
3、并列数据的集合（数组JSONArray）使用方括号"[]"包括。
4、映射的集合（对象JSONObject）使用大括号"{}"包括。
Java解析JSON的四种方式：
四种方式的比较：
| 类型 | 特点 |
| 传统JSON方式 | 复杂的Json数据转换成实体类存在缺陷，性能和功能不够完善 |
| Jackson方式 | 复杂的Json数据转换成实体类存在缺陷，性能和功能优于传统方式 |
| Gson方式 | 功能方面在几种方式中最优，性能方面不如Jackson方式 |
| FastJson方式 | 复杂的实体类转换成Json数据存在缺陷，解析json的速度优于其他方式 |
四种方式的简单例子：
创建User实体类。
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
@TableId(type = IdType.AUTO)
private Long userId;
private String userName;
private String userPhone;
private Integer userAge;
}（1）传统JSON方式
public static void BeanToJson(User user){
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("userId",user.getUserId());
jsonObject.put("userName",user.getUserName());
jsonObject.put("userPhone",user.getUserPhone());
jsonObject.put("userAge",user.getUserAge());
System.out.println(jsonObject.toString());
}
//输出结果：{"userPhone":"1234567765","userName":"Forse","userId":1,"userAge":12}
public static void JsonToBean(String jsonString){
JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonString);
Integer userId = Integer.valueOf(jsonObject.get("userId").toString());
String userName = jsonObject.get("userName").toString();
String userPhone = jsonObject.get("userPhone").toString();
Integer userAge = Integer.valueOf(jsonObject.get("userAge").toString());
User user = new User(userId,userName,userPhone,userAge);
System.out.println(user.toString());
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)（2）使用Jackson方式
public static void BeanToJson(User user) throws JsonProcessingException {
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(user);
System.out.println(jsonString);
}
//输出结果：{"userId":1,"userName":"Forse","userPhone":"1234567765","userAge":12}
public static void JsonToBean(String jsonString) throws JsonProcessingException {
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
User user = objectMapper.readValue(jsonString,User.class);
System.out.println(user);
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)（3）使用Gson方式
public static void BeanToJson(User user){
Gson gson = new Gson();
String jsonString = gson.toJson(user);
System.out.println(jsonString);
}
//输出结果：{"userId":1,"userName":"Forse","userPhone":"1234567765","userAge":12}
public static void JsonToBean(String jsonString){
Gson gson = new Gson();
User user = gson.fromJson(jsonString,User.class);
System.out.println(user);
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)（4）使用FastJSON方式
public static void BeanToJson(User user){
Object jsonString = JSON.toJSON(user);
System.out.println(jsonString);
}
//输出结果：{"userName":"Forse","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"}
public static void JsonToBean(String jsonString){
User user = JSON.parseObject(jsonString, User.class);
System.out.println(user);
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)
FastJSON方式详解
在Java中JSON存在的几种形式：
（1）JSONObject形式。
（2）JSONArray形式。
（3）JSONString形式。
public static void main(String[] args) {
User user_1 = new User(1,"user_1","1234567765",12);
User user_2 = new User(2,"user_2","1234765454",15);
Object jsonObject1 = JSON.toJSON(user_1);
Object jsonObject2 = JSON.toJSON(user_2);
String jsonString1 = jsonObject1.toString();
String jsonString2 = jsonObject2.toString();
JSONArray jsonArray = new JSONArray();
jsonArray.add(jsonObject1);
jsonArray.add(jsonObject2);
System.out.println("JSONObject: " + jsonObject1 + ", Type: "+ jsonObject1.getClass());
System.out.println("JSONString: " + jsonString1 + ", Type: "+ jsonString1.getClass());
System.out.println("JSONArray: " + jsonArray + ", Type: "+ jsonArray.getClass());
}
/*
*输出结果：
*JSONObject: {"userName":"user_1","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"}, Type: class com.alibaba.fastjson.JSONObject
*JSONString: {"userName":"user_1","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"}, Type: class java.lang.String
*JSONArray: [{"userName":"user_1","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"},{"userName":"user_2","userId":2,"userAge":15,"userPhone":"1234765454"}], Type: class com.alibaba.fastjson.JSONArray
*/
JSON的几种形式之间的变换
（1）Java类转换为Json对象
public static void BeanToJSONObject(){
User user = new User(1,"Forse","1234567765",12);
Object jsonObject = JSON.toJSON(user);
System.out.println(jsonObject);
}（2）Java类和Json字符串相互转换
public static void BeanToJSONString(){
User user = new User(1,"Forse","1234567765",12);
//Java对象转换为Json字符串
String jsonString = JSON.toJSONString(user);
System.out.println(jsonString);
//Json字符串转换为Java对象
User user_2 = JSONObject.parseObject(jsonString,User.class);
System.out.println(user_2);
}（3）Json字符串和Json对象相互转化
public static void JSONObjectAndJSONArray(){
User user = new User(1,"Forse","1234567765",12);
Object jsonObject = JSON.toJSON(user);
//Json对象转换为Json字符串
String jsonString = jsonObject.toString();
System.out.println(jsonString + "," + jsonString.getClass());
//Json字符串转换为Json对象
JSONObject jsonObject_2 = JSON.parseObject(jsonString);
System.out.println(jsonObject_2 + "," + jsonObject_2.getClass());
}（4）List对象和JsonArray、Json字符串的相互转换
public static void ListAndJSONArray(){
User user_1 = new User(1,"Forse_1","1234567765",12);
User user_2 = new User(2,"Forse_2","9876542215",15);
List<User> users = new LinkedList<>();
users.add(user_1);
users.add(user_2);
//List对象转换为JsonString字符串
String jsonString = JSON.toJSONString(users);
System.out.println(jsonString);
//JsonString字符串转换为JsonArray对象
JSONArray jsonArray = JSONArray.parseArray(jsonString);
System.out.println(jsonArray);
//JsonArray对象转换为JsonString字符串
String jsonString_2 = JSON.toJSONString(jsonArray);
System.out.println(jsonString_2);
//JsonString字符串转换为List对象
List<User> users_2 = JSON.parseArray(jsonString,User.class);
System.out.println(users_2);
}JSON嵌套表示树形分支结构及其解析
使用JSON表示树形结构
[
{
"PlanName": "test_1",
"members": [
{
"MbrId": 1,
"MbrName": "老板1",
"MbrPost": "老板",
"SubordinateList": [
{
"MbrId": 2,
"MbrName": "组长1",
"MbrPost": "组长",
"SubordinateList": [
{
"MbrId": 4,
"MbrName": "组员1",
"MbrPost": "组员",
"SubordinateList": []
},
{
"MbrId": 5,
"MbrName": "组员2",
"MbrPost": "组员",
"SubordinateList": []
}
]
},
{
"MbrId": 3,
"MbrName": "组长2",
"MbrPost": "组长",
"SubordinateList": [
{
"MbrId": 6,
"MbrName": "组员3",
"MbrPost": "组员",
"SubordinateList": []
}
]
}
]
}
]
}
]解析JSON
public static <T> List<T> readTreeByJSON(String filePath,Class<T> clazz,String orgName) throws IOException {
Integer Id = 1;
String jsonString = jsonIO.readJSONFile(filePath);
JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(jsonString);
List<T> tList = new LinkedList<>();
for(int i=0;i<jsonArray.size();i++){
JSONObject jsonObject = jsonArray.getJSONObject(i);
String PlanName = jsonObject.get(orgName).toString();
JSONArray mbrArray = jsonObject.getJSONArray("members");
tList.addAll(getMbrList(mbrArray,0,PlanName,Id,clazz));
}
return tList;
}
public static <T> List<T> getMbrList(JSONArray mbrArray,Integer subId,String PlanName,Integer Id,Class<T> clazz){
List<T> tList = new LinkedList<>();
if(mbrArray != null){
for(int i = 0;i<mbrArray.size();i++){
JSONObject mbrObject = mbrArray.getJSONObject(i);
mbrObject.put("subId",subId);
mbrObject.put("PlanName",PlanName);
mbrObject.put("Id",Id++);
T t = JSON.parseObject(mbrObject.toJSONString(), clazz);
tList.add(t);
JSONArray nextArray = mbrObject.getJSONArray("SubordinateList");
if(nextArray.size()!=0){
Integer mbrId = Integer.valueOf(mbrObject.get("MbrId").toString());
List<T> tList1 = getMbrList(nextArray,mbrId,PlanName,Id,clazz);
tList.addAll(tList1);
}
}
}
return tList;
}
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