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Java中如何用Gson解析和生成JSON数据

冰火之心

发布： 2025-06-28 23:14:01

原创

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gson是google提供的用于java对象与json数据转换的库。1.使用时需先通过maven或gradle引入依赖；2.通过tojson()方法实现java对象到json字符串的序列化；3.通过fromjson()方法实现json字符串到java对象的反序列化；4.支持处理包含集合的复杂对象，反序列化泛型集合时需使用typetoken；5.提供自定义序列化和反序列化机制，如处理日期格式、忽略特定字段等；6.与其他json库相比，gson简单易用适合快速开发，但性能不如jackson或fastjson；7.gson实例线程安全，但gsonbuilder配置不应并发修改；8.循环引用问题可通过避免序列化相关字段或自定义序列化器解决。

Java中如何用Gson解析和生成JSON数据

Gson是Google提供的一个强大的Java库，用于在Java对象和JSON数据之间进行转换。简单来说，它能帮你把Java对象变成JSON字符串，也能把JSON字符串还原成Java对象，省去了手动解析和构建JSON的麻烦。

解决方案

要使用Gson，首先需要在你的项目中引入Gson库。如果你使用Maven，可以在pom.xml文件中添加以下依赖：

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<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.8.9</version> <!-- 使用最新版本 -->
</dependency>

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如果你使用Gradle，可以在build.gradle文件中添加以下依赖：

dependencies {
    implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.9' // 使用最新版本
}

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1. 将Java对象转换为JSON字符串（序列化）

假设我们有一个简单的Java类：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private String email;

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

    // Getters and setters (省略)
    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;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

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要将Person对象转换为JSON字符串，可以使用Gson的toJson()方法：

import com.google.gson.Gson;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Alice", 30, "alice@example.com");
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(person);
        System.out.println(json); // 输出: {"name":"Alice","age":30,"email":"alice@example.com"}
    }
}

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2. 将JSON字符串转换为Java对象（反序列化）

要将JSON字符串转换为Person对象，可以使用Gson的fromJson()方法：

import com.google.gson.Gson;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String json = "{\"name\":\"Bob\",\"age\":25,\"email\":\"bob@example.com\"}";
        Gson gson = new Gson();
        Person person = gson.fromJson(json, Person.class);
        System.out.println(person.getName()); // 输出: Bob
        System.out.println(person.getAge());  // 输出: 25
        System.out.println(person.getEmail()); // 输出: bob@example.com
    }
}

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3. 处理复杂对象和集合

Gson不仅可以处理简单的Java对象，还可以处理包含集合（如List、Map）的复杂对象。

例如，假设我们有一个包含Person对象列表的类：

import java.util.List;

public class Company {
    private String name;
    private List<Person> employees;

    public Company(String name, List<Person> employees) {
        this.name = name;
        this.employees = employees;
    }

    // Getters and setters (省略)
    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public List<Person> getEmployees() {
        return employees;
    }

    public void setEmployees(List<Person> employees) {
        this.employees = employees;
    }
}

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序列化：

import com.google.gson.Gson;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Person> employees = new ArrayList<>();
        employees.add(new Person("Alice", 30, "alice@example.com"));
        employees.add(new Person("Bob", 25, "bob@example.com"));

        Company company = new Company("Example Corp", employees);
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(company);
        System.out.println(json);
        // 输出: {"name":"Example Corp","employees":[{"name":"Alice","age":30,"email":"alice@example.com"},{"name":"Bob","age":25,"email":"bob@example.com"}]}
    }
}

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反序列化：

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.reflect.TypeToken;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String json = "{\"name\":\"Example Corp\",\"employees\":[{\"name\":\"Alice\",\"age\":30,\"email\":\"alice@example.com\"},{\"name\":\"Bob\",\"age\":25,\"email\":\"bob@example.com\"}]}";
        Gson gson = new Gson();

        // 使用TypeToken来指定List<Person>的类型
        Type companyType = new TypeToken<Company>() {}.getType();
        Company company = gson.fromJson(json, companyType);

        System.out.println(company.getName()); // 输出: Example Corp
        List<Person> employees = company.getEmployees();
        for (Person employee : employees) {
            System.out.println(employee.getName());
        }
        // 输出:
        // Alice
        // Bob
    }
}

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注意：在反序列化包含泛型的集合时，需要使用TypeToken来指定集合的类型。

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Gson的高级用法：自定义序列化和反序列化

有时候，默认的序列化和反序列化方式可能不满足需求。例如，你可能需要格式化日期，或者忽略某些字段。Gson提供了自定义序列化器和反序列化器的机制来实现这些需求。

如何处理JSON中的日期格式？

Gson默认使用ISO 8601日期格式。如果你的JSON日期格式不同，你需要自定义JsonSerializer和JsonDeserializer。

import com.google.gson.*;
import java.lang.reflect.Type;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DateConverter implements JsonSerializer<Date>, JsonDeserializer<Date> {

    private final DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    @Override
    public JsonElement serialize(Date date, Type typeOfSrc, JsonSerializationContext context) {
        return new JsonPrimitive(dateFormat.format(date));
    }

    @Override
    public Date deserialize(JsonElement json, Type typeOfT, JsonDeserializationContext context) throws JsonParseException {
        try {
            return dateFormat.parse(json.getAsString());
        } catch (ParseException e) {
            throw new JsonParseException(e);
        }
    }
}

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然后，在使用Gson时注册这个自定义的转换器：

Gson gson = new GsonBuilder()
    .registerTypeAdapter(Date.class, new DateConverter())
    .create();

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如何忽略JSON中的某些字段？

可以使用@Expose注解结合GsonBuilder来控制哪些字段需要序列化和反序列化。

首先，在需要序列化和反序列化的字段上添加@Expose注解：

import com.google.gson.annotations.Expose;

public class User {
    @Expose
    private String username;

    private String password; // 不希望序列化或反序列化

    @Expose(serialize = false, deserialize = true) // 只反序列化
    private String email;

    public User(String username, String password, String email) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
    }

    // Getters and setters (省略)
    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

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然后，使用GsonBuilder的excludeFieldsWithoutExposeAnnotation()方法来创建一个Gson实例：

Gson gson = new GsonBuilder()
    .excludeFieldsWithoutExposeAnnotation()
    .create();

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Gson与其他JSON库的比较，我该选择哪个？

除了Gson，还有Jackson、Fastjson等流行的JSON库。Gson的优点是简单易用，API友好，适合初学者。Jackson的性能更好，功能更强大，但配置也更复杂。Fastjson的性能也很好，但安全性方面存在一些问题。选择哪个库取决于你的具体需求和偏好。如果项目对性能要求不高，且需要快速开发，Gson是一个不错的选择。如果对性能有较高要求，且愿意花时间学习配置，可以考虑Jackson。

Gson的线程安全性如何？

Gson实例是线程安全的，可以被多个线程共享。但是，如果你在多个线程中同时修改GsonBuilder的配置，可能会导致线程安全问题。因此，建议在创建Gson实例后，不要再修改GsonBuilder的配置。

在使用Gson时遇到循环引用的问题怎么办？

循环引用是指对象之间相互引用，导致序列化时无限循环。Gson默认会抛出StackOverflowError异常。为了解决这个问题，可以使用@Expose注解结合GsonBuilder来避免序列化循环引用的字段，或者自定义序列化器来处理循环引用。另一种方法是使用@JsonIdentityInfo注解（需要引入Jackson库），它可以为每个对象生成一个唯一的ID，从而避免循环引用。

以上就是Java中如何用Gson解析和生成JSON数据的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！