Groovy中安全修改JSON数据：避免并发修改异常与文件更新实践-java教程-PHP中文网

Groovy中安全修改JSON数据：避免并发修改异常与文件更新实践

碧海醫心

发布： 2025-11-08 17:51:01

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Groovy中安全修改JSON数据：避免并发修改异常与文件更新实践

本文旨在深入探讨在groovy中处理json数据时，如何安全地删除匹配条件的元素并更新文件，同时避免常见的`concurrentmodificationexception`。我们将介绍两种核心策略：通过`findall`方法生成一个过滤后的新json对象，以及利用迭代器（iterator）在遍历过程中安全地移除现有对象中的元素。文章将提供详细的代码示例和最佳实践，帮助开发者高效、稳定地管理json数据。

在Groovy中，处理JSON数据是常见的任务。当我们需要根据特定条件删除JSON对象中的元素时，直接在迭代过程中修改原始集合（如Map）往往会导致java.util.ConcurrentModificationException。这是因为当一个集合正在被迭代器遍历时，如果其底层结构被直接修改（例如添加或删除元素），迭代器会检测到这种并发修改并抛出异常，以防止不确定的行为。

本教程将提供两种健壮且Groovy风格的解决方案来解决这个问题，并演示如何将修改后的JSON数据写回文件。

1. 理解ConcurrentModificationException

ConcurrentModificationException通常发生在以下场景：你正在使用迭代器（隐式或显式）遍历一个集合，同时又通过集合本身的add()、remove()等方法修改这个集合。Groovy的each闭包在内部也使用了迭代器，因此直接在each循环中调用json.remove(key)会触发此异常。

例如，以下代码片段会抛出异常：

import groovy.json.*

def jsonSlurper = new JsonSlurper()
def jsonContent = '''
{
    "stack-0": {
        "name": "foo-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "foo-DB"
    },
    "stack-1": {
        "name": "bar-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "bar-DB"
    }
}'''
def json = jsonSlurper.parseText(jsonContent)

// 错误示例：直接在each循环中修改json对象
json.each { key, val ->
    if ("foo-web" == val.name) {
        json.remove(key) // 这将导致ConcurrentModificationException
    }
}

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2. 解决方案一：创建新的过滤后JSON对象

这是推荐的Groovy风格解决方案之一。它通过findAll方法创建一个新的Map（或List），其中只包含满足指定条件的元素。这种方法不会修改原始对象，因此是完全安全的。

2.1 核心思路

使用Map.findAll()方法遍历原始JSON对象（在Groovy中解析的JSON对象通常是Map类型），并根据条件筛选出需要保留的元素。findAll会返回一个新的Map，其中包含所有满足闭包条件的键值对。

2.2 代码示例

import groovy.json.*

// 模拟从文件加载JSON内容
def jsonContent = '''\
{
    "stack-0": {
        "name": "foo-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "foo-DB"
    },
    "stack-1": {
        "name": "bar-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "bar-DB"
    },
    "stack-2": {
        "name": "foo-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "foo-DB"
    }
}'''
def originalJson = new JsonSlurper().parseText(jsonContent)

println "原始JSON: ${originalJson}"

// 创建一个过滤后的新Map，保留所有name不等于"foo-web"的元素
def filteredJson = originalJson.findAll { key, val ->
    'foo-web' != val.name
}

println "过滤后的JSON: ${filteredJson}"

// 预期输出：
// 过滤后的JSON: [stack-1:[name:bar-web, createdAt:2022-11-30T10:56:32.551977633Z, dbName:bar-DB]]
assert filteredJson.toString() == '[stack-1:[name:bar-web, createdAt:2022-11-30T10:56:32.551977633Z, dbName:bar-DB]]'

// 此时 originalJson 仍然保持不变
println "原始JSON（未改变）: ${originalJson}"

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2.3 优点与适用场景

安全性高： 不会修改原始对象，避免ConcurrentModificationException。
简洁性： Groovy的findAll方法使得代码非常简洁易读。
函数式风格： 符合函数式编程中不可变数据的思想。
适用场景： 当你可以接受创建一个新的JSON对象作为结果，或者需要保留原始JSON对象以供后续使用时。

3. 解决方案二：使用迭代器（Iterator）安全地修改现有JSON对象

如果出于性能考虑（例如处理非常大的JSON数据，避免创建新对象带来的内存开销），或者你必须修改原始JSON对象的引用，那么使用迭代器是正确的选择。

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3.1 核心思路

获取JSON对象（Map）的迭代器，然后通过迭代器提供的remove()方法来删除元素。Iterator.remove()是唯一在迭代过程中安全修改集合的方法。

3.2 代码示例

import groovy.json.*

// 模拟从文件加载JSON内容
def jsonContent = '''\
{
    "stack-0": {
        "name": "foo-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "foo-DB"
    },
    "stack-1": {
        "name": "bar-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "bar-DB"
    },
    "stack-2": {
        "name": "foo-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "foo-DB"
    }
}'''
def mutableJson = new JsonSlurper().parseText(jsonContent)

println "原始JSON (可变): ${mutableJson}"

// 使用迭代器安全地修改现有json对象
def entry
for (Iterator iter = mutableJson.entrySet().iterator(); iter.hasNext();) {
    entry = iter.next()
    if ('foo-web' == entry.value.name) {
        iter.remove() // 使用迭代器自身的remove方法
    }
}

println "修改后的JSON (原地修改): ${mutableJson}"

// 预期输出：
// 修改后的JSON (原地修改): {stack-1={name=bar-web, createdAt=2022-11-30T10:56:32.551977633Z, dbName=bar-DB}}
assert mutableJson.toString() == '{stack-1={name=bar-web, createdAt=2022-11-30T10:56:32.551977633Z, dbName=bar-DB}}'

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3.3 优点与适用场景

原地修改： 直接修改现有对象，不产生新的对象引用，节省内存。
安全性： Iterator.remove()是唯一允许在迭代过程中修改集合的方法。
适用场景： 当处理非常大的数据集，内存优化是关键时；或者当必须保持原始对象的引用不变时。

4. 将修改后的JSON数据写回文件

无论你选择了哪种修改JSON数据的方法，最终都需要将结果写回文件。这可以通过JsonBuilder和File.write()方法实现。

4.1 核心思路

使用JsonBuilder将Groovy对象（Map）转换回JSON格式的字符串，然后使用File.write()方法将字符串写入文件。为了保持可读性，通常会使用toPrettyString()方法。

4.2 代码示例

结合上述两种解决方案中的任意一种，假设我们已经得到了filteredJson或mutableJson。

import groovy.json.*

// 假设 filteredJson 是通过 findAll 得到的
// 或者 mutableJson 是通过 Iterator 修改的
def finalJsonData = [
    "stack-1": [
        "name": "bar-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "bar-DB"
    ]
] as Map // 示例数据，实际应为 filteredJson 或 mutableJson

// 将Groovy Map转换为格式化的JSON字符串
def newJsonString = new JsonBuilder(finalJsonData).toPrettyString()

// 定义文件路径
def filePath = "sarva.json"
def outputFile = new File(filePath)

// 将JSON字符串写入文件
outputFile.write(newJsonString)

println "已将更新后的JSON数据写入 ${filePath}。"
println "文件内容:\n${outputFile.text}"

// 验证文件内容
assert outputFile.text.trim() == '''{
    "stack-1": {
        "name": "bar-web",
        "createdAt": "2022-11-30T10:56:32.551977633Z",
        "dbName": "bar-DB"
    }
}'''.trim()

// 清理：删除生成的文件
outputFile.delete()

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4.3 注意事项

文件路径： 确保文件路径正确且Groovy脚本有写入权限。
编码： 默认情况下，write()方法使用平台默认编码。如果需要指定编码，可以使用outputFile.write(newJsonString, 'UTF-8')。
错误处理： 在生产环境中，建议添加try-catch块来处理文件操作可能出现的IOException。