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自認為最牛的 Java JSON 解析器：Jackson

coldplay.xixi轉載: 2020-12-16 09:48:542930瀏覽

java基礎教學欄位介紹Java JSON的解析器

##推薦（免費）：java基礎教學

在當今的程式設計世界裡，JSON 已經成為將資訊從客戶端傳輸到伺服器端的首選協議，可以好不誇張的說，XML 就是那個被拍死在沙灘上的前浪。

很不幸的是，JDK 沒有 JSON 函式庫，不知道為什麼不搞一下。 Log4j 的時候，為了競爭，還推出了 java.util.logging，雖然最後也沒多少人用。

Java 之所以牛逼，很大的功勞在於它的生態非常完備，JDK 沒有JSON 庫，第三方類庫有啊，還挺不錯，比如說本篇的豬腳——Jackson， GitHub 上標星6.1k，Spring Boot 的預設JSON 解析器。

要怎麼證明這一點呢？

當我們透過 starter 新建一個 Spring Boot 的 Web 專案後，就可以在 Maven 的依賴項中看到 Jackson 的身影。

自認為最牛的 Java JSON 解析器：Jackson

Jackson 有許多優點：

執行時佔用的記憶體比較少，效能更佳；
API 很靈活，容易進行擴充和客製化。

Jackson 的核心模組由三個部分組成：

jackson-annotations，註解包，提供標準的註解功能；
jackson-databind ，資料綁定包，提供基於「物件綁定」解析的相關API （ ObjectMapper ）和基於「樹模型」解析的相關API （JsonNode）。

01、引入 Jackson 依賴

要想使用 Jackson，需要在 pom.xml 檔案中加入 Jackson 的依賴。

<dependency>
    <groupid>com.fasterxml.jackson.core</groupid>
    <artifactid>jackson-databind</artifactid>
    <version>2.10.1</version>
</dependency>

jackson-databind 依賴 jackson-core 和 jackson-annotations，所以在新增 jackson-databind 之後，Maven 會自動將 jackson-core 和 jackson-annotations 引入到專案當中。

自認為最牛的 Java JSON 解析器：Jackson

Maven 之所以討人喜歡的一點就在這，能偷偷摸摸地幫我們把該做的做了。

02、使用ObjectMapper

Jackson 最常用的API 就是基於」物件綁定」的ObjectMapper，它透過writeValue 的系列方法將Java 物件序列化為JSON，並且可以儲存成不同的格式。

writeValueAsString(Object value) 方法，將物件儲存成字串
writeValueAsBytes(Object value) 方法，將物件儲存成字節數組
writeValue(File resultFile, Object value) 方法，將物件儲存成檔案

來看儲存成字串的程式碼範例：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

/**
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 *
 * @author 沉默王二
 * @date 2020/11/26
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        Writer wanger = new Writer("沉默王二", 18);
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String jsonString = mapper.writerWithDefaultPrettyPrinter()
                .writeValueAsString(wanger);
        System.out.println(jsonString);
    }
}

class Writer {
    private String name;
    private int age;

    public Writer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

程式輸出結果如下所示：

{
  "name" : "沉默王二",
  "age" : 18
}

不是所有的欄位都支援序列化和反序列化，需要符合以下規則：

如果欄位的修飾符不是 public，但它的 getter 方法和 setter 方法是 public，則該欄位可序列化和反序列化。 getter 方法用於序列化，setter 方法用於反序列化。
如果欄位只有 public 的 setter 方法，而無 public 的 getter 方法，則該欄位只能用於反序列化。

如果想要更改預設的序列化和反序列化規則，則需要呼叫 ObjectMapper 的

setVisibility() 方法。否則將會拋出 InvalidDefinitionException 異常。

ObjectMapper 透過 readValue 的系列方法從不同的資料來源將 JSON 反序列化為 Java 物件。

readValue(String content, Class valueType) 方法，將字串反序列化為Java 物件
readValue(byte[ ] src, Class valueType) 方法，將位元組陣列反序列化為Java 物件
readValue(File src, Class valueType) 方法，將檔案反序列化為Java 物件

來看將字串反序列化為Java 物件的程式碼範例：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

/**
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 * @author 沉默王二
 * @date 2020/11/26
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String jsonString = "{\n" +
                "  \"name\" : \"沉默王二\",\n" +
                "  \"age\" : 18\n" +
                "}";
        Writer deserializedWriter = mapper.readValue(jsonString, Writer.class);
        System.out.println(deserializedWriter);
    }
}

class Writer{
    private String name;
    private int age;

    // getter/setter

    @Override
    public String toString() {
        return "Writer{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

程式輸出結果如下所示：

Writer{name='沉默王二', age=18}

PS：如果反序列化的物件有帶參的建構方法，它必須有一個空的預設建構方法，否則將會拋出

InvalidDefinitionException 一行。

Exception in thread "main" com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidDefinitionException: Cannot construct instance of `com.itwanger.jackson.Writer` (no Creators, like default construct, exist): cannot deserialize from Object value (no delegate- or property-based Creator)
 at [Source: (String)"{
  "name" : "沉默王二",
  "age" : 18
}"; line: 2, column: 3]
    at com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidDefinitionException.from(InvalidDefinitionException.java:67)
    at com.fasterxml.jackson.databind.DeserializationContext.reportBadDefinition(DeserializationContext.java:1589)
    at com.fasterxml.jackson.databind.DeserializationContext.handleMissingInstantiator(DeserializationContext.java:1055)
    at com.fasterxml.jackson.databind.deser.BeanDeserializerBase.deserializeFromObjectUsingNonDefault(BeanDeserializerBase.java:1297)
    at com.fasterxml.jackson.databind.deser.BeanDeserializer.deserializeFromObject(BeanDeserializer.java:326)
    at com.fasterxml.jackson.databind.deser.BeanDeserializer.deserialize(BeanDeserializer.java:159)
    at com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper._readMapAndClose(ObjectMapper.java:4202)
    at com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper.readValue(ObjectMapper.java:3205)
    at com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper.readValue(ObjectMapper.java:3173)
    at com.itwanger.jackson.Demo.main(Demo.java:19)

Jackson 最常用的 API 就是基於」物件綁定” 的 ObjectMapper，

ObjectMapper 也可以將 JSON 解析為基於「樹模型」的 JsonNode 對象，來看下面的範例。

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

/**
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 * @author 沉默王二
 * @date 2020/11/26
 */
public class JsonNodeDemo {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String json = "{ \"name\" : \"沉默王二\", \"age\" : 18 }";
        JsonNode jsonNode = mapper.readTree(json);
        String name = jsonNode.get("name").asText();
        System.out.println(name); // 沉默王二
    }
}

借助 TypeReference 可以将 JSON 字符串数组转成泛型 List，来看下面的示例：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.core.type.TypeReference;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.List;

/**
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 * @author 沉默王二
 * @date 2020/11/26
 */
public class TypeReferenceDemo {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String json = "[{ \"name\" : \"沉默王三\", \"age\" : 18 }, { \"name\" : \"沉默王二\", \"age\" : 19 }]";
        List<author> listAuthor = mapper.readValue(json, new TypeReference<list>>(){});
        System.out.println(listAuthor);
    }
}
class Author{
    private String name;
    private int age;

    // getter/setter

    // toString
}</list></author>

03、更高级的配置

Jackson 之所以牛掰的一个很重要的因素是可以实现高度灵活的自定义配置。

在实际的应用场景中，JSON 中常常会有一些 Java 对象中没有的字段，这时候，如果直接解析的话，会抛出 UnrecognizedPropertyException 异常。

下面是一串 JSON 字符串：

String jsonString = "{\n" +
                "  \"name\" : \"沉默王二\",\n" +
                "  \"age\" : 18\n" +
                "  \"sex\" : \"男\",\n" +
                "}";

但 Java 对象 Writer 中没有定义 sex 字段：

class Writer{
    private String name;
    private int age;

    // getter/setter
}

我们来尝试解析一下：

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
Writer deserializedWriter = mapper.readValue(jsonString, Writer.class);

不出意外，抛出异常了，sex 无法识别。

Exception in thread "main" com.fasterxml.jackson.databind.exc.UnrecognizedPropertyException: Unrecognized field "sex" (class com.itwanger.jackson.Writer), not marked as ignorable (2 known properties: "name", "age"])
 at [Source: (String)"{
  "name" : "沉默王二",
  "age" : 18,
  "sex" : "男"
}"; line: 4, column: 12] (through reference chain: com.itwanger.jackson.Writer["sex"])

怎么办呢？可以通过 configure() 方法忽略掉这些“无法识别”的字段。

mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);

除此之外，还有其他一些有用的配置信息，来了解一下：

// 在序列化时忽略值为 null 的属性
mapper.setSerializationInclusion(JsonInclude.Include.NON_NULL);
// 忽略值为默认值的属性
mapper.setDefaultPropertyInclusion(JsonInclude.Include.NON_DEFAULT);

04、处理日期格式

对于日期类型的字段，比如说 java.util.Date，如果不指定格式，序列化后将显示为 long 类型的数据，这种默认格式的可读性很差。

{
  "age" : 18,
  "birthday" : 1606358621209
}

怎么办呢？

第一种方案，在 getter 上使用 @JsonFormat 注解。

private Date birthday;

// GMT+8 是指格林尼治的标准时间，在加上八个小时表示你现在所在时区的时间
@JsonFormat(timezone = "GMT+8", pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
public Date getBirthday() {
    return birthday;
}

public void setBirthday(Date birthday) {
    this.birthday = birthday;
}

再来看一下结果：

{
  "age" : 18,
  "birthday" : "2020-11-26 03:02:30"
}

具体代码如下所示：

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
Writer wanger = new Writer("沉默王二", 18);
wanger.setBirthday(new Date());
String jsonString = mapper.writerWithDefaultPrettyPrinter()
                .writeValueAsString(wanger);
System.out.println(jsonString);

第二种方案，调用 ObjectMapper 的 setDateFormat() 方法。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
mapper.setDateFormat(StdDateFormat.getDateTimeInstance());
Writer wanger = new Writer("沉默王二", 18);
wanger.setBirthday(new Date());
String jsonString = mapper.writerWithDefaultPrettyPrinter()
                .writeValueAsString(wanger);
System.out.println(jsonString);

输出结果如下所示：

{
  "name" : "沉默王二",
  "age" : 18,
  "birthday" : "2020年11月26日 上午11:09:51"
}

05、字段过滤

在将 Java 对象序列化为 JSON 时，可能有些字段需要过滤，不显示在 JSON 中，Jackson 有一种比较简单的实现方式。

@JsonIgnore 用于过滤单个字段。

@JsonIgnore
public String getName() {
    return name;
}

@JsonIgnoreProperties 用于过滤多个字段。

@JsonIgnoreProperties(value = { "age","birthday" })
class Writer{
    private String name;
    private int age;
    private Date birthday;
}

06、自定义序列化和反序列化

当 Jackson 默认序列化和反序列化不能满足实际的开发需要时，可以自定义新的序列化和反序列化类。

自定义的序列化类需要继承 StdSerializer，同时重写 serialize() 方法，利用 JsonGenerator 生成 JSON，示例如下：

/**
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 * @date 2020/11/26
 */
public class CustomSerializer extends StdSerializer<man> {
    protected CustomSerializer(Class<man> t) {
        super(t);
    }

    public CustomSerializer() {
        this(null);
    }

    @Override
    public void serialize(Man value, JsonGenerator gen, SerializerProvider provider) throws IOException {
        gen.writeStartObject();
        gen.writeStringField("name", value.getName());
        gen.writeEndObject();
    }
}

class Man{
    private int age;
    private String name;

    public Man(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}</man></man>

定义好自定义序列化类后，要想在程序中调用它们，需要将其注册到 ObjectMapper 的 Module 中，示例如下所示：

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
SimpleModule module =
        new SimpleModule("CustomSerializer", new Version(1, 0, 0, null, null, null));
module.addSerializer(Man.class, new CustomSerializer());
mapper.registerModule(module);
Man man = new Man( 18,"沉默王二");
String json = mapper.writeValueAsString(man);
System.out.println(json);

程序输出结果如下所示：

{"name":"沉默王二"}

自定义序列化类 CustomSerializer 中没有添加 age 字段，所以只输出了 name 字段。

再来看一下自定义的反序列化类，继承 StdDeserializer，同时重写 deserialize() 方法，利用 JsonGenerator 读取 JSON，示例如下：

public class CustomDeserializer extends StdDeserializer<woman> {
    protected CustomDeserializer(Class> vc) {
        super(vc);
    }

    public CustomDeserializer() {
        this(null);
    }

    @Override
    public Woman deserialize(JsonParser p, DeserializationContext ctxt) throws IOException, JsonProcessingException {
        JsonNode node = p.getCodec().readTree(p);
        Woman woman = new Woman();
        int age = (Integer) ((IntNode) node.get("age")).numberValue();
        String name = node.get("name").asText();
        woman.setAge(age);
        woman.setName(name);
        return woman;
    }
}
class Woman{
    private int age;
    private String name;

    public Woman() {
    }

    // getter/setter

    @Override
    public String toString() {
        return "Woman{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}</woman>

通过 JsonNode 把 JSON 读取到一个树形结构中，然后通过 JsonNode 的 get 方法将对应字段读取出来，然后生成新的 Java 对象，并返回。

定义好自定义反序列化类后，要想在程序中调用它们，同样需要将其注册到 ObjectMapper 的 Module 中，示例如下所示：

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
SimpleModule module =
        new SimpleModule("CustomDeserializer", new Version(1, 0, 0, null, null, null));
module.addDeserializer(Woman.class, new CustomDeserializer());
mapper.registerModule(module);
String json = "{ \"name\" : \"三妹\", \"age\" : 18 }";
Woman woman = mapper.readValue(json, Woman.class);
System.out.println(woman);

程序输出结果如下所示：

Woman{age=18, name='三妹'}

07、结语

哎呀，好像不错哦，Jackson 绝对配得上“最牛掰”这三个字，虽然有点虚。如果只想简单的序列化和反序列化，使用 ObjectMapper 的 write 和 read 方法即可。

如果还想更进一步的话，就需要对 ObjectMapper 进行一些自定义配置，或者加一些注解，以及直接自定义序列化和反序列化类，更贴近一些 Java 对象。

需要注意的是，对日期格式的字段要多加小心，尽量不要使用默认配置，可读性很差。

好了，通过这篇文章的系统化介绍，相信你已经完全摸透 Jackson 了，我们下篇文章见。

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