JSON格式及FastJson使用详解

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JSON格式及FastJson使用详解


原文作者:江户小宝      原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/62763428


在进行数据处理或前后端交互的时候,会不可避免的碰到json格式的数据。Json是一种轻量级的数据交换格式,采用一种“键:值”对的文本格式来存储和表示数据,是一种理想的数据交换语言。本文对son的使用以及fastjson包的使用进行阐述,通过本文的学习,可以解决部分常见的JSON数据问题。

一、JSON形式与语法


1.1 JSON对象

{ ​ "ID": 1001, ​ "name": "张三", ​ "age": 24 ​ }


这个数据就是一个Json对象,Json对象的特点如下:

  • 数据在花括号中
  • 数据以"键:值"对的形式出现(其中键多以字符串形式出现,值可取字符串,数值,甚至其他json对象)
  • 每两个"键:值"对以逗号分隔(最后一个"键:值"对省略逗号)

1.2 JSON对象数组

[    {"ID": 1001, "name": "张三", "age": 24},    {"ID": 1002, "name": "李四", "age": 25},    {"ID": 1003, "name": "王五", "age": 22}]
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这个数据就是一个Json对象数组,Json对象数组的特点如下:

  • 数据在方括号中(可理解为数组)方括号中每个数据以json对象形式出现每两个数据以逗号分隔(最后一个无需逗号)

上面两个是Json的基本形式,结合在一起就可以得出其他的数据形式,例如这个:

{
    "部门名称":"研发部",
    "部门成员":[
    {"ID": 1001, "name": "张三", "age": 24},
    {"ID": 1002, "name": "李四", "age": 25},
    {"ID": 1003, "name": "王五", "age": 22}],
    "部门位置":"xx楼21号"
}
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通过这种变形,使得数据的封装具有很大的灵活性。


1.3:JSON字符串

Json字符串应满足以下条件:

  • 它必须是一个字符串,支持字符串的各种操作里面的数据格式应该要满足其中一个格式,可以是json对象,也可以是json对象数组或者是两种基本形式的组合变形。

总结:json可以简单的分为基本形式:json对象,json对象数组。两种基本格式组合变形出其他的形式,但其本质还是json对象或者json对象数组中的一种。json对象或对象数组可以转化为json字符串,使用于不同的场合。


二、 Fastjson介绍


2.1 Fastjson简介

fastjson是阿里巴巴开发的一款专门用于Java开发的包,可以方便的实现json对象与JavaBean对象的转换,实现JavaBean对象与json字符串的转换,实现json对象与json字符串的转换。除了这个fastjson以外,还有Google开发的Gson包,其他形式的如net.sf.json包,都可以实现json的转换。


2.2 Fastjson使用

在fastjson包中主要有3个类,JSON,JSONArray,JSONObject

三者之间的关系如下,JSONObject和JSONArray继承JSON

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

联系上面讲到的json基础知识并对应这三个类,可以发现,JSONObject代表json对象,JSONArray代表json对象数组,JSON代表JSONObject和JSONArray的转化。


2.2.1 JSONObject类使用

JSONObject实现了Map接口,而json对象中的数据都是以"键:值"对形式出现, JSONObject底层操作是由Map实现的。类中主要是get()方法。JSONObject相当于json对象,该类中主要封装了各种get方法,通过"键:值"对中的键来获取其对应的值。


2.2.2 JSONArray类使用

JSONArray的内部是通过List接口中的方法来完成操作的。JSONArray代表json对象数组,json数组对象中存储的是一个个json对象,所以类中的方法主要用于直接操作json对象。比如其中的add(),remove(),containsAll()方法,对应于json对象的添加,删除与判断。 其内部主要由List接口中的对应方法来实现。

跟JSONObject一样,JSONArray里面也有一些get()方法,不过不常用,最有用的应该是getJSONObject(int index)方法,该方法用于获取json对象数组中指定位置的JSONObject对象,配合size()方法,可用于遍历json对象数组中的各个对象。 通过以上两个方法,在配合for循环,即可实现json对象数组的遍历。此外JSONArray中也实现了迭代器方法来遍历。 通过遍历得到JSONObject对象,然后再利用JSONObject类中的get()方法,即可实现最终json数据的获取。


2.2.3 JSON类使用

JSON类主要是实现转化用的,最后的数据获取,还是要通过JSONObject和JSONArray来实现。类中的主要是实现json对象,json对象数组,javabean对象,json字符串之间的相互转化。

总结一下fastjson中三个类的用途和方法:

  • JSONObject:解析Json对象,获取对象中的值,通常是使用类中的get()方法
  • JSONArray:JSON对象数组,通常是通过迭代器取得其中的JSONObject,再利用JSONObeject的get()方法进行取值。
  • JSON:主要是实现json对象,json对象数组,javabean对象,json字符串之间的相互转化。 转换之后取值还是按各自的方法进行。

三 、JSON案例


3.1 json字符串—》JSONObject

用JSON.parseObject()方法即可将JSon字符串转化为JSON对象,利用JSONObject中的get()方法来获取JSONObject中的相对应的键对应的值


import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.alibaba.fastjson.TypeReference;
import com.jiyong.config.Student;
import com.jiyong.config.Teacher;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/**
 * Fastjson用法
 */

public class FastJsonOper {
    //json字符串-简单对象型,加\转义
    private static final String  JSON_OBJ_STR = "{\"studentName\":\"lily\",\"studentAge\":12}";
    //json字符串-数组类型
    private static final String  JSON_ARRAY_STR = "     [{\"studentName\":\"lily\",\"studentAge\":12}," +
            "{\"studentName\":\"lucy\",\"studentAge\":15}]";
    //复杂格式json字符串
    private static final String  COMPLEX_JSON_STR = "{\"teacherName\":\"crystall\"," +
            "\"teacherAge\":27,\"course\":{\"courseName\":\"english\",\"code\":1270},\"students\":[{\"studentName\":\"lily\",\"studentAge\":12},{\"studentName\":\"lucy\",\"studentAge\":15}]}";
    // json字符串与JSONObject之间的转换
    @Test
    public void JsonStrToJSONObject(){
        
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(JSON_OBJ_STR);
        System.out.println("StudentName: " + jsonObject.getString("studentName") + "," + "StudentAge: " + jsonObject.getInteger("studentAge"));
    }
}
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3.2 JSONObject—》json字符串

用JSON.toJSONString()方法即可将JSON对象转化为JSON字符串

 /**
     * 将JSONObject转换为JSON字符串,用JSON.toJSONString()方法即可将JSON字符串转化为JSON对象
     */
    @Test
    public void JSONObjectToJSONString(){
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(JSON_OBJ_STR);
        String s = JSON.toJSONString(jsonObject);
        System.out.println(s);
    }
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3.3 JSON字符串数组—》JSONArray

将JSON字符串数组转化为JSONArray,通过JSON的parseArray()方法。JSONArray本质上还是一个数组,对其进行遍历取得其中的JSONObject,然后再利用JSONObject的get()方法取得其中的值。有两种方式进行遍历

  • 方式一:通过jsonArray.size()获取JSONArray中元素的个数,再通过getJSONObject(index)获取相应位置的JSONObject,循环变量取得JSONArray中的JSONObject,再利用JSONObject的get()进行取值。
  • 方式二:通过jsonArray.iterator()获取迭代器

/**
     * 将JSON字符串数组转化为JSONArray,通过JSON的parseArray()方法
     */
    @Test
    public void JSONArrayToJSONStr(){
        JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(JSON_ARRAY_STR);
        /**
         * JSONArray本质上还是一个数组,对其进行遍历取得其中的JSONObject,然后再利用JSONObject的get()方法取得其中的值
         * 方式一是通过jsonArray.size()获取JSONArray中元素的个数,
         * 再通过getJSONObject(index)获取相应位置的JSONObject,在利用JSONObject的get()进行取值
         * 方式二是通过jsonArray.iterator()获取迭代器
         *
         */
        // 遍历方式一
//        int size = jsonArray.size();
//        for(int i = 0;i < size;i++){
//            JSONObject jsonObject = jsonArray.getJSONObject(i);
//            System.out.println("studentName: " + jsonObject.getString("studentName") + ",StudentAge: " + jsonObject.getInteger("studentAge"));
//        }
        // 遍历方式二
        Iterator<Object> iterator = jsonArray.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            JSONObject jsonObject = (JSONObject) iterator.next();
            System.out.println("studentName: " + jsonObject.getString("studentName") + ",StudentAge: " + jsonObject.getInteger("studentAge"));
        }
    }
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3.4 JSONArray—》json字符串

用JSON.toJSONString()方法即可将JSONArray转化为JSON字符串

/**
     * JSONArray到json字符串-数组类型的转换
     */
    @Test
    public void JSONArrayToJSONString(){
        JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(JSON_ARRAY_STR);
        String s = JSON.toJSONString(jsonArray);
        System.out.println(s);
    }
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3.5 复杂JSON格式字符串—》JSONObject

将复杂JSON格式字符串转换为JSONObject,也是通过JSON.parseObject()

 /**
     * 将复杂JSON格式字符串转换为JSONObject,也是通过JSON.parseObject(),可以取其中的部分
     */
    @Test
    public void JSONStringTOJSONObject(){
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(COMPLEX_JSON_STR);
        // 获取简单对象
        String teacherName = jsonObject.getString("teacherName");
        Integer teacherAge = jsonObject.getInteger("teacherAge");
        System.out.println("teacherName: " + teacherName + ",teacherAge " + teacherAge);
        // 获取JSONObject对象
        JSONObject course = jsonObject.getJSONObject("course");
        // 获取JSONObject中的数据
        String courseName = course.getString("courseName");
        Integer code = course.getInteger("code");
        System.out.println("courseName:  " + courseName + "   code:  " + code);
        // 获取JSONArray对象
        JSONArray students = jsonObject.getJSONArray("students");
        // 获取JSONArray的中的数据
        Iterator<Object> iterator = students.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            JSONObject jsonObject1 = (JSONObject) iterator.next();
            System.out.println("studentName: " + jsonObject1.getString("studentName") + ",StudentAge: "
                    + jsonObject1.getInteger("studentAge"));
        }
    }  
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3.6 复杂JSONObject—》json字符串

用JSON.toJSONString()方法即可将复杂JSONObject转化为JSON字符串

/**
     * 复杂JSONObject到json字符串的转换
     */
    @Test
    public void JSONObjectTOJSON(){
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(COMPLEX_JSON_STR);
        String s = JSON.toJSONString(jsonObject);
        System.out.println(s);
    }
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3.7 json字符串—》JavaBean

定义JavaBean类

package com.fastjson;
public class Student {
    private String studentName;
    private int studentAge;
    public Student() {
    }

    public Student(String studentName, int studentAge) {
        this.studentName = studentName;
        this.studentAge = studentAge;
    }

    public String getStudentName() {
        return studentName;
    }

    public void setStudentName(String studentName) {
        this.studentName = studentName;
    }

    public int getStudentAge() {
        return studentAge;
    }

    public void setStudentAge(int studentAge) {
        this.studentAge = studentAge;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "studentName='" + studentName + '\'' +
                ", studentAge=" + studentAge +
                '}';
    }
}


package com.jiyong.config;

/**
 * 对于复杂嵌套的JSON格式,利用JavaBean进行转换的时候要注意
 * 1、有几个JSONObject就定义几个JavaBean
 * 2、内层的JSONObject对应的JavaBean作为外层JSONObject对应的JavaBean的一个属性
 * 3、解析方法有两种
 * 第一种方式,使用TypeReference<T>类
 * Teacher teacher = JSONObject.parseObject(COMPLEX_JSON_STR, new TypeReference<Teacher>() {})
 * 第二种方式,使用Gson思想
 *  Teacher teacher = JSONObject.parseObject(COMPLEX_JSON_STR, Teacher.class);
 */

import java.util.List;

public class Teacher {
    private String teacherName;
    private int teacherAge;
    private Course course;
    private List<Student> students;

    public Teacher() {
    }

    public Teacher(String teacherName, int teacherAge, Course course, List<Student> students) {
        this.teacherName = teacherName;
        this.teacherAge = teacherAge;
        this.course = course;
        this.students = students;
    }

    public String getTeacherName() {
        return teacherName;
    }

    public void setTeacherName(String teacherName) {
        this.teacherName = teacherName;
    }

    public int getTeacherAge() {
        return teacherAge;
    }

    public void setTeacherAge(int teacherAge) {
        this.teacherAge = teacherAge;
    }

    public Course getCourse() {
        return course;
    }

    public void setCourse(Course course) {
        this.course = course;
    }

    public List<Student> getStudents() {
        return students;
    }

    public void setStudents(List<Student> students) {
        this.students = students;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Teacher{" +
                "teacherName='" + teacherName + '\'' +
                ", teacherAge=" + teacherAge +
                ", course=" + course +
                ", students=" + students +
                '}';
    }
}

package com.jiyong.config;

public class Course {
    private String courseName;
    private int code;

    public Course() {
    }

    public Course(String courseName, int code) {
        this.courseName = courseName;
        this.code = code;
    }

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public void setCourseName(String courseName) {
        this.courseName = courseName;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(int code) {
        this.code = code;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Course{" +
                "courseName='" + courseName + '\'' +
                ", code=" + code +
                '}';
    }
}
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Jason字符串转换为JavaBean有三种方式,推荐通过反射的方式。

 /**
     * json字符串-简单对象到JavaBean之间的转换
     * 1、定义JavaBean对象
     * 2、Jason字符串转换为JavaBean有三种方式,推荐通过反射的方式
     */
    @Test
    public void JSONStringToJavaBeanObj(){
        // 第一种方式
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(JSON_OBJ_STR);
        String studentName = jsonObject.getString("studentName");
        Integer studentAge = jsonObject.getInteger("studentAge");
        Student student = new Student(studentName, studentAge);
        //第二种方式,使用TypeReference<T>类,由于其构造方法使用protected进行修饰,故创建其子类
        Student student1 = JSON.parseObject(JSON_OBJ_STR, new TypeReference<Student>() {});
        // 第三种方式,通过反射,建议这种方式
        Student student2 = JSON.parseObject(JSON_OBJ_STR, Student.class);

    }
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3.8 JavaBean —》json字符串

也是通过JSON的toJSONString,不管是JSONObject、JSONArray还是JavaBean转为为JSON字符串都是通过JSON的toJSONString方法。

  /**
     * JavaBean转换为Json字符串,也是通过JSON的toJSONString,不管是JSONObject、JSONArray还是JavaBean转为为JSON字符串都是通过JSON的toJSONString方法
     */
    @Test
    public void JavaBeanToJsonString(){
        Student lily = new Student("lily", 12);
        String s = JSON.toJSONString(lily);
        System.out.println(s);
    }
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3.8 json字符串数组—》JavaBean-List

 /**
     * json字符串-数组类型到JavaBean_List的转换
     */
    @Test
    public void JSONStrToJavaBeanList(){
        // 方式一:
        JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(JSON_ARRAY_STR);
        //遍历JSONArray
        List<Student> students = new ArrayList<Student>();
        Iterator<Object> iterator = jsonArray.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            JSONObject next = (JSONObject) iterator.next();
            String studentName = next.getString("studentName");
            Integer studentAge = next.getInteger("studentAge");
            Student student = new Student(studentName, studentAge);
            students.add(student);
        }
        // 方式二,使用TypeReference<T>类,由于其构造方法使用protected进行修饰,故创建其子类
        List<Student> studentList = JSON.parseObject(JSON_ARRAY_STR,new TypeReference<ArrayList<Student>>() {});
        // 方式三,使用反射
        List<Student> students1 = JSON.parseArray(JSON_ARRAY_STR, Student.class);
        System.out.println(students1);

    }
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3.10 JavaBean-List —》json字符串数组

/**

     * JavaBean_List到json字符串-数组类型的转换,直接调用JSON.toJSONString()方法即可

     */

    @Test

    public void JavaBeanListToJSONStr(){

        Student student = new Student("lily", 12);

        Student student1 = new Student("lucy", 13);

        List<Student> students = new ArrayList<Student>();

        students.add(student);

        students.add(student1);

        String s = JSON.toJSONString(student);

        System.out.println(s);

    }
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3.11 复杂嵌套json格式字符串—》JavaBean_obj

对于复杂嵌套的JSON格式,利用JavaBean进行转换的时候要注意:

  • 有几个JSONObject就定义几个JavaBean内层的JSONObject
  • 对应的JavaBean作为外层JSONObject对应的JavaBean的一个属性
/**
 * 复杂json格式字符串到JavaBean_obj的转换
 */
@Test
public void ComplexJsonStrToJavaBean(){
    //第一种方式,使用TypeReference<T>类,由于其构造方法使用protected进行修饰,故创建其子类
    Teacher teacher = JSON.parseObject(COMPLEX_JSON_STR, new TypeReference<Teacher>() {});
   // 第二种方式,使用反射
    Teacher teacher1 = JSON.parseObject(COMPLEX_JSON_STR, Teacher.class);
}
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3.12 JavaBean_obj —》复杂json格式字符串

/**
 * 复杂JavaBean_obj到json格式字符串的转换
 */
@Test
public void JavaBeanToComplexJSONStr(){
    Teacher teacher = JSON.parseObject(COMPLEX_JSON_STR, Teacher.class);
    String s = JSON.toJSONString(teacher);
    System.out.println(s);
}
复制代码

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