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01、引入 Jackson 依賴

02、使用 ObjectMapper

03、更高級(jí)的配置

04、處理日期格式

05、字段過濾

06、自定義序列化和反序列化

07、結(jié)語

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Java

Java基礎(chǔ)

自認(rèn)為最牛掰的 Java JSON 解析器：Jackson

coldplay.xixi

Dec 16, 2020 am 09:48 AM

java 后端

java基礎(chǔ)教程欄目介紹Java JSON的解析器

自認(rèn)為最牛掰的 Java JSON 解析器：Jackson

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在當(dāng)今的編程世界里，JSON 已經(jīng)成為將信息從客戶端傳輸?shù)椒?wù)器端的首選協(xié)議，可以好不夸張的說，XML 就是那個(gè)被拍死在沙灘上的前浪。

很不幸的是，JDK 沒有 JSON 庫，不知道為什么不搞一下。Log4j 的時(shí)候，為了競(jìng)爭(zhēng)，還推出了 java.util.logging，雖然最后也沒多少人用。

Java 之所以牛逼，很大的功勞在于它的生態(tài)非常完備，JDK 沒有 JSON 庫，第三方類庫有啊，還挺不錯(cuò)，比如說本篇的豬腳——Jackson，GitHub 上標(biāo)星 6.1k，Spring Boot 的默認(rèn) JSON 解析器。

怎么證明這一點(diǎn)呢？

當(dāng)我們通過 starter 新建一個(gè) Spring Boot 的 Web 項(xiàng)目后，就可以在 Maven 的依賴項(xiàng)中看到 Jackson 的身影。

Jackson 有很多優(yōu)點(diǎn)：

解析大文件的速度比較快；
運(yùn)行時(shí)占用的內(nèi)存比較少，性能更佳；
API 很靈活，容易進(jìn)行擴(kuò)展和定制。

Jackson 的核心模塊由三部分組成：

jackson-core，核心包，提供基于“流模式”解析的相關(guān) API，包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。
jackson-annotations，注解包，提供標(biāo)準(zhǔn)的注解功能；
jackson-databind ，數(shù)據(jù)綁定包，提供基于“對(duì)象綁定”解析的相關(guān) API （ ObjectMapper ）和基于“樹模型”解析的相關(guān) API （JsonNode）。

01、引入 Jackson 依賴

要想使用 Jackson，需要在 pom.xml 文件中添加 Jackson 的依賴。

<dependency>
????<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
????<artifactId>jackson-databind</artifactId>
????<version>2.10.1</version>
</dependency>

jackson-databind 依賴于 jackson-core 和 jackson-annotations，所以添加完 jackson-databind 之后，Maven 會(huì)自動(dòng)將 jackson-core 和 jackson-annotations 引入到項(xiàng)目當(dāng)中。

Maven 之所以討人喜歡的一點(diǎn)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 就是基于”對(duì)象綁定” 的 ObjectMapper，它通過 writeValue 的系列方法將 Java 對(duì)象序列化為 JSON，并且可以存儲(chǔ)成不同的格式。

writeValueAsString(Object value) 方法，將對(duì)象存儲(chǔ)成字符串
writeValueAsBytes(Object value) 方法，將對(duì)象存儲(chǔ)成字節(jié)數(shù)組
writeValue(File resultFile, Object value) 方法，將對(duì)象存儲(chǔ)成文件

來看一下存儲(chǔ)成字符串的代碼示例：

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

/**
?*?微信搜索「沉默王二」，回復(fù)?Java
?*
?*?@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;
????}
}

程序輸出結(jié)果如下所示：

{
??"name"?:?"沉默王二",
??"age"?:?18
}

不是所有的字段都支持序列化和反序列化，需要符合以下規(guī)則：

如果字段的修飾符是 public，則該字段可序列化和反序列化（不是標(biāo)準(zhǔn)寫法）。
如果字段的修飾符不是 public，但是它的 getter 方法和 setter 方法是 public，則該字段可序列化和反序列化。getter 方法用于序列化，setter 方法用于反序列化。
如果字段只有 public 的 setter 方法，而無 public 的 getter 方法，則該字段只能用于反序列化。

如果想更改默認(rèn)的序列化和反序列化規(guī)則，需要調(diào)用 ObjectMapper 的 setVisibility() 方法。否則將會(huì)拋出 InvalidDefinitionException 異常。

ObjectMapper 通過 readValue 的系列方法從不同的數(shù)據(jù)源將 JSON 反序列化為 Java 對(duì)象。

readValue(String content, Class<T> valueType) 方法，將字符串反序列化為 Java 對(duì)象
readValue(byte[] src, Class<T> valueType) 方法，將字節(jié)數(shù)組反序列化為 Java 對(duì)象
readValue(File src, Class<T> valueType) 方法，將文件反序列化為 Java 對(duì)象

來看一下將字符串反序列化為 Java 對(duì)象的代碼示例：

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

/**
?*?微信搜索「沉默王二」，回復(fù)?Java
?*
?*?@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?+
????????????????'}';
????}
}

程序輸出結(jié)果如下所示：

Writer{name='沉默王二',?age=18}

PS：如果反序列化的對(duì)象有帶參的構(gòu)造方法，它必須有一個(gè)空的默認(rèn)構(gòu)造方法，否則將會(huì)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 就是基于”對(duì)象綁定” 的 ObjectMapper，

ObjectMapper 也可以將 JSON 解析為基于“樹模型”的 JsonNode 對(duì)象，來看下面的示例。

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

/**
?*?微信搜索「沉默王二」，回復(fù)?Java
?*
?*?@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 可以將 JSON 字符串?dāng)?shù)組轉(zhuǎn)成泛型 List，來看下面的示例：

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

import?java.util.List;

/**
?*?微信搜索「沉默王二」，回復(fù)?Java
?*
?*?@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<Author>>(){});
????????System.out.println(listAuthor);
????}
}
class?Author{
????private?String?name;
????private?int?age;

????//?getter/setter

????//?toString
}

03、更高級(jí)的配置

Jackson 之所以牛掰的一個(gè)很重要的因素是可以實(shí)現(xiàn)高度靈活的自定義配置。

在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中，JSON 中常常會(huì)有一些 Java 對(duì)象中沒有的字段，這時(shí)候，如果直接解析的話，會(huì)拋出 UnrecognizedPropertyException 異常。

下面是一串 JSON 字符串：

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

但 Java 對(duì)象 Writer 中沒有定義 sex 字段：

class?Writer{
????private?String?name;
????private?int?age;

????//?getter/setter
}

我們來嘗試解析一下：

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

不出意外，拋出異常了，sex 無法識(shí)別。

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"])

怎么辦呢？可以通過 configure() 方法忽略掉這些“無法識(shí)別”的字段。

mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES,?false);

除此之外，還有其他一些有用的配置信息，來了解一下：

//?在序列化時(shí)忽略值為?null?的屬性
mapper.setSerializationInclusion(JsonInclude.Include.NON_NULL);
//?忽略值為默認(rèn)值的屬性
mapper.setDefaultPropertyInclusion(JsonInclude.Include.NON_DEFAULT);

04、處理日期格式

對(duì)于日期類型的字段，比如說 java.util.Date，如果不指定格式，序列化后將顯示為 long 類型的數(shù)據(jù)，這種默認(rèn)格式的可讀性很差。

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

怎么辦呢？

第一種方案，在 getter 上使用 @JsonFormat 注解。

private?Date?birthday;

//?GMT+8?是指格林尼治的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在加上八個(gè)小時(shí)表示你現(xiàn)在所在時(shí)區(qū)的時(shí)間
@JsonFormat(timezone?=?"GMT+8",?pattern?=?"yyyy-MM-dd?HH:mm:ss")
public?Date?getBirthday()?{
????return?birthday;
}

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

再來看一下結(jié)果：

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

具體代碼如下所示：

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);

第二種方案，調(diào)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);

輸出結(jié)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、字段過濾

在將 Java 對(duì)象序列化為 JSON 時(shí)，可能有些字段需要過濾，不顯示在 JSON 中，Jackson 有一種比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式。

@JsonIgnore 用于過濾單個(gè)字段。

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

@JsonIgnoreProperties 用于過濾多個(gè)字段。

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

06、自定義序列化和反序列化

當(dāng) Jackson 默認(rèn)序列化和反序列化不能滿足實(shí)際的開發(fā)需要時(shí)，可以自定義新的序列化和反序列化類。

自定義的序列化類需要繼承 StdSerializer，同時(shí)重寫 serialize() 方法，利用 JsonGenerator 生成 JSON，示例如下：

/**
?*?微信搜索「沉默王二」，回復(fù)?Java
?*
?*?@author?沉默王二
?*?@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;
????}
}

定義好自定義序列化類后，要想在程序中調(diào)用它們，需要將其注冊(cè)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);

程序輸出結(jié)果如下所示：

{"name":"沉默王二"}

自定義序列化類 CustomSerializer 中沒有添加 age 字段，所以只輸出了 name 字段。

再來看一下自定義的反序列化類，繼承 StdDeserializer，同時(shí)重寫 deserialize() 方法，利用 JsonGenerator 讀取 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?+?'\''?+
????????????????'}';
????}
}

通過 JsonNode 把 JSON 讀取到一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)中，然后通過 JsonNode 的 get 方法將對(duì)應(yīng)字段讀取出來，然后生成新的 Java 對(duì)象，并返回。

定義好自定義反序列化類后，要想在程序中調(diào)用它們，同樣需要將其注冊(cè)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);

程序輸出結(jié)果如下所示：