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}
]
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"
}
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
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"));
}
}
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);
}
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"));
}
}
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);
}
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"));
}
}
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);
}
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 +
'}';
}
}
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，//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);
}
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);
}
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);
}
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);
}
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);
}
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);
}
