自认为最牛掰的 Java JSON 解析器：Jackson-Java基础-PHP中文网

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自认为最牛掰的 Java JSON 解析器：Jackson

推荐（免费）：java基础教程

在当今的编程世界里，JSON 已经成为将信息从客户端传输到服务器端的首选协议，可以好不夸张的说，XML 就是那个被拍死在沙滩上的前浪。

很不幸的是，JDK 没有 JSON 库，不知道为什么不搞一下。Log4j 的时候，为了竞争，还推出了 java.util.logging，虽然最后也没多少人用。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

Java 之所以牛逼，很大的功劳在于它的生态非常完备，JDK 没有 JSON 库，第三方类库有啊，还挺不错，比如说本篇的猪脚——Jackson，GitHub 上标星 6.1k，Spring Boot 的默认 JSON 解析器。

怎么证明这一点呢？

当我们通过 starter 新建一个 Spring Boot 的 Web 项目后，就可以在 Maven 的依赖项中看到 Jackson 的身影。

Jackson 有很多优点：

解析大文件的速度比较快；
运行时占用的内存比较少，性能更佳；
API 很灵活，容易进行扩展和定制。

Jackson 的核心模块由三部分组成：

jackson-core，核心包，提供基于“流模式”解析的相关 API，包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。
jackson-annotations，注解包，提供标准的注解功能；
jackson-databind ，数据绑定包，提供基于“对象绑定”解析的相关 API （ ObjectMapper ）和基于“树模型”解析的相关 API （JsonNode）。

01、引入 Jackson 依赖

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

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

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jackson-databind 依赖于 jackson-core 和 jackson-annotations，所以添加完 jackson-databind 之后，Maven 会自动将 jackson-core 和 jackson-annotations 引入到项目当中。

Maven 之所以讨人喜欢的一点就在这，能偷偷摸摸地帮我们把该做的做了。

02、使用 ObjectMapper

Jackson 最常用的 API 就是基于”对象绑定” 的 ObjectMapper，它通过 writeValue 的系列方法将 Java 对象序列化为 JSON，并且可以存储成不同的格式。

writeValueAsString(Object value) 方法，将对象存储成字符串
writeValueAsBytes(Object value) 方法，将对象存储成字节数组
writeValue(File resultFile, Object value) 方法，将对象存储成文件

来看一下存储成字符串的代码示例：

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

/**
 * 微信搜索「沉默王二」，回复 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;
    }
}

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程序输出结果如下所示：

{
  "name" : "沉默王二",
  "age" : 18
}

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不是所有的字段都支持序列化和反序列化，需要符合以下规则：

如果字段的修饰符是 public，则该字段可序列化和反序列化（不是标准写法）。
如果字段的修饰符不是 public，但是它的 getter 方法和 setter 方法是 public，则该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，而无 public 的 getter 方法，则该字段只能用于反序列化。

如果想更改默认的序列化和反序列化规则，需要调用 ObjectMapper 的 setVisibility() 方法。否则将会抛出 InvalidDefinitionException 异常。

ObjectMapper 通过 readValue 的系列方法从不同的数据源将 JSON 反序列化为 Java 对象。

readValue(String content, Class<T> valueType) 方法，将字符串反序列化为 Java 对象
readValue(byte[] src, Class<T> valueType) 方法，将字节数组反序列化为 Java 对象
readValue(File src, Class<T> valueType) 方法，将文件反序列化为 Java 对象

来看一下将字符串反序列化为 Java 对象的代码示例：

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

/**
 * 微信搜索「沉默王二」，回复 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 +
                '}';
    }
}

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程序输出结果如下所示：

Writer{name='沉默王二', age=18}

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PS：如果反序列化的对象有带参的构造方法，它必须有一个空的默认构造方法，否则将会抛出 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)

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Jackson 最常用的 API 就是基于”对象绑定” 的 ObjectMapper，

ObjectMapper 也可以将 JSON 解析为基于“树模型”的 JsonNode 对象，来看下面的示例。

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」，回复 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
    }
}

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借助 TypeReference 可以将 JSON 字符串数组转成泛型 List，来看下面的示例：

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」，回复 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
}

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03、更高级的配置

Jackson 之所以牛掰的一个很重要的因素是可以实现高度灵活的自定义配置。

在实际的应用场景中，JSON 中常常会有一些 Java 对象中没有的字段，这时候，如果直接解析的话，会抛出 UnrecognizedPropertyException 异常。

下面是一串 JSON 字符串：

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

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但 Java 对象 Writer 中没有定义 sex 字段：

Find JSON Path Online

Easily find JSON paths within JSON objects using our intuitive Json Path Finder

查看详情

class Writer{
    private String name;
    private int age;

    // getter/setter
}

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我们来尝试解析一下：

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

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不出意外，抛出异常了，sex 无法识别。

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"])

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怎么办呢？可以通过 configure() 方法忽略掉这些“无法识别”的字段。

mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);

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除此之外，还有其他一些有用的配置信息，来了解一下：

// 在序列化时忽略值为 null 的属性
mapper.setSerializationInclusion(JsonInclude.Include.NON_NULL);
// 忽略值为默认值的属性
mapper.setDefaultPropertyInclusion(JsonInclude.Include.NON_DEFAULT);

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04、处理日期格式

对于日期类型的字段，比如说 java.util.Date，如果不指定格式，序列化后将显示为 long 类型的数据，这种默认格式的可读性很差。

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

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怎么办呢？

第一种方案，在 getter 上使用 @JsonFormat 注解。

private Date birthday;

// GMT+8 是指格林尼治的标准时间，在加上八个小时表示你现在所在时区的时间
@JsonFormat(timezone = "GMT+8", pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
public Date getBirthday() {
    return birthday;
}

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

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再来看一下结果：

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

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具体代码如下所示：

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);

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第二种方案，调用 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);

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输出结果如下所示：

{
  "name" : "沉默王二",
  "age" : 18,
  "birthday" : "2020年11月26日 上午11:09:51"
}

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05、字段过滤

在将 Java 对象序列化为 JSON 时，可能有些字段需要过滤，不显示在 JSON 中，Jackson 有一种比较简单的实现方式。

@JsonIgnore 用于过滤单个字段。

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

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@JsonIgnoreProperties 用于过滤多个字段。

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

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06、自定义序列化和反序列化

当 Jackson 默认序列化和反序列化不能满足实际的开发需要时，可以自定义新的序列化和反序列化类。

自定义的序列化类需要继承 StdSerializer，同时重写 serialize() 方法，利用 JsonGenerator 生成 JSON，示例如下：

/**
 * 微信搜索「沉默王二」，回复 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;
    }
}

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定义好自定义序列化类后，要想在程序中调用它们，需要将其注册到 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);

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程序输出结果如下所示：

{"name":"沉默王二"}

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自定义序列化类 CustomSerializer 中没有添加 age 字段，所以只输出了 name 字段。

再来看一下自定义的反序列化类，继承 StdDeserializer，同时重写 deserialize() 方法，利用 JsonGenerator 读取 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 + '\'' +
                '}';
    }
}

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通过 JsonNode 把 JSON 读取到一个树形结构中，然后通过 JsonNode 的 get 方法将对应字段读取出来，然后生成新的 Java 对象，并返回。

定义好自定义反序列化类后，要想在程序中调用它们，同样需要将其注册到 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);

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程序输出结果如下所示：