java中对象和JSON格式的转换

JSON(javaScript Object Notation) 是 一种轻量级的数据交换格式 ，具有良好的可读性和可拓展性。

它采用键值对的方式表示数据，支持基本数据类型和复合数据类型。可用于描述结构化数据和非结构化数据。

对象结构（无序）：

无序的对象结构在不同语言中称法不同

对象（object）：一个对象包含一系列非排序的 键／值对 ，一个对象以 { 开始，并以 } 结束。每个键／值对之间使用 : 分区。多个键值对之间通过 , 分割。

数组结构（有序）：

有序的的数组结构。将数组作为有序数组进行转换 JSON ，就可以得到有序的 JSON 数组结构

数组：一个数组包含一系列排序的 键／值对 ，一个对象以 [ 开始，并以 ] 结束。每个键／值对之间使用 : 分区。多个键值对之间通过 , 分割。

tips:

  1. 需要注意的是 JSON 的键是一个 String 类型的字符串。
  2. 值（value）：可以是双引号括起来的 字符串（string） 、 数值(number) 、 true 、 false 、 null 、 对象（object） 或者 数组（array） 。这些结构可以嵌套使用。
  3. JSON 格式不支持注释，且字符串必须使用双引号 "" ，而不是 单引号。
  4. JSON 格式可以使用一些转义字符

JSON 在 java 中的使用

Java中并没有内置 JSON 的解析，因此使用 JSON 需要借助第三方类库。

java 中常见的解析 json 的 第三方库(jar包) ：

  1. - JSON官方
  2. - GSON
  3. - FastJson
  4. - Jackson 2
  5. - hutool-json

每种方式生成和解析进行阐述

1.使用 JSON 官方提供的 JSON

官方提供的 JSON 具有通用性，就是解析时有点费事。
maven依赖: 

<dependency>
    <groupId>org.json</groupId>
    <artifactId>json</artifactId>
    <version>20180130</version>
</dependency>

生成JSON对象
 1.使用JSONObject添加对象
 代码：
 

 @Test
    public void Test3(){
    	//创建JSON对象
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        Object obj = null;
        //像JSON对象中添加数据
        jsonObject.put("name", "张三");
        jsonObject.put("age", 20);
        jsonObject.put("birth", "1998-01-01");
        jsonObject.put("haveCar", obj);
        jsonObject.put("hasGirlfriend", true);
        jsonObject.put("likes", new String[]{"看电影", "看书"});
		//将JSON对象以字符串的形式打印
        System.out.println(jsonObject.toString());

在字符串输出的时候会发现，输出的字符串与数据存储的顺序可能是不一致的。原因是调用jsonObject.put()方法的时候，其底层是一个 HashMap，数据被存到了HashMap 中。 HashMap根据键的哈希码来决定键的位置，所以可能会出现上面的问题。
 

2.javaBean转JSON
 javaBean：
 

public class User {
    private String name;
    private int age;
    private String[] likes;
    // 省略 get 与 set 方法

JavaBean TO JSON：
 

public static void beanToJsonTest() {
    User user = new User();
    user.setName("张三");
    user.setAge(20);
    user.setLikes(new String[]{"看电影", "看书"});
    JSONObject jsonObject = new JSONObject(user);
    System.out.println(jsonObject.toString());

解析JSON
 

首先有两张表，分别是学生表和年级表，年纪和学生是一对多关系
 

//JSON字符串
String json = "{'id':1,'name':'JAVAEE-1703','stus':[{'id':101,'name':'刘一','age':16},{'id':102,'name':'刘二','age':23}]}";
//将JSON字符串转为JSON对象
JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(json);
//创建年级对象，然后进行解析JSON，并赋值
Grade grade = new Grade();
grade.setId(jsonObject.getInt("id"));
grade.setName(jsonObject.getString("name"));
//创建一个集合用来存储学生对象
ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
JSONArray stus = jsonObject.getJSONArray("stus");
//遍历JSONArray对象，解析后放入集合中
for (Object o : stus) {
    JSONObject jsonObject1 = JSONObject.fromObject(o);
    Student student = new Student(jsonObject1.getInt("id"),jsonObject1.getString("name"), jsonObject1.getInt("age"));
    students.add(student);
grade.setStus(students) ;   
//至此一个JSON字符串解析为Java对象

2.使用GSON
 

maven依赖:




    

 

    <dependency>
        <groupId>com.google.code.gson</groupId>
        <artifactId>gson</artifactId>
        <version>2.8.2</version>
    </dependency>

生成JSON对象:
 

public static void beanToJsonTest() {
    User user = new User();
    user.setName("张三");
    user.setAge(20);
    user.setLike(new String[]{"看电影", "看书"});
    * 使用GsonBuilder 可以作一些额外处理，比如格式化输出，预处理等
    * GsonBuilder gsonBuilder = new GsonBuilder();
    * gsonBuilder.setPrettyPrinting();    
    * Gson gson = gsonBuilder.create();
    Gson gson = new Gson();
    System.out.println(gson.toJson(user));

解析JSON
 

public static void jsonToBeanTest() {
        String jsonStr = "{\"name\":\"李四\",\"age\":22 , \"like\":[\"看电影\",\"看书\"],\"birth\":\"1996-01-01\"}";
        GsonBuilder gsonBuilder = new GsonBuilder();
        // 设置日期转换格式
        gsonBuilder.setDateFormat("yyyy-MM--dd");   
        Gson gson = gsonBuilder.create();
        //解析对象：第一个参数：待解析的字符串 第二个参数结果数据类型的Class对象
        User user = gson.fromJson(jsonStr, User.class);

3.使用FastJSON
 

FastJSON是阿里巴巴的产品，效率最高，深受广大程序员的喜爱
 maven依赖:
 

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.47</version>
</dependency>

生成JSON对象：
 创建JSON 对象非常简单，只需使用 JSONObject（fastJson提供的json对象） 和 JSONArray（fastJson提供json数组对象） 对象即可。
 

@Test
public void whenGenerateJson_thanGenerationCorrect() throws ParseException {
    JSONArray jsonArray = new JSONArray();
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("AGE", 10);
        jsonObject.put("FULL NAME", "Doe " + i);
        jsonObject.put("DATE OF BIRTH", "2016/12/12 12:12:12");
        jsonArray.add(jsonObject);
    // jsonString --> obj
	//String[] strings = JSON.parseObject(str, String[].class);
   // System.out.println(Arrays.toString(strings));
    // obj --> jsonString
    String jsonOutput = jsonArray.toJSONString();

解析JSON
 

@Test
public void whenJson_thanConvertToObjectCorrect() {
    Person person = new Person(20, "John", "Doe", new Date());
    String jsonObject = JSON.toJSONString(person);
    Person newPerson = JSON.parseObject(jsonObject, Person.class);

JSON 对象与字符串的相互转化
 最常用的就是这个直接转化了，来吧：
 

//从字符串解析JSON对象
JSONObject obj = JSON.parseObject("{\"runoob\":\"菜鸟教程\"}");
//从字符串解析JSON数组
JSONArray arr = JSON.parseArray("[\"菜鸟教程\",\"RUNOOB\"]\n");
//将JSON对象转化为字符串
String objStr = JSON.toJSONString(obj);
//将JSON数组转化为字符串
String arrStr = JSON.toJSONString(arr);

4.使用JackSon
 

jackSon解析JSON，SpringMVC内置的解析器就是这个
 maven依赖:
 

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.9.8</version>
</dependency>

生成JSON字符串
 

ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
     students.add(new Student(100 + i, "二稿" + i, 1000 + i));
Grade grade = new Grade(22, "语文", students);
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String s = objectMapper.writeValueAsString(grade);
System.out.println(s);

解析JSON字符串
 

// 对象嵌套数组嵌套对象
String json1 = "{\"id\":1,\"name\":\"JAVAEE-1703\",\"stus\":[{\"id\":101,\"name\":\"刘一\",\"age\":16}]}";
// 数组
String json2 = "[\"北京\",\"天津\",\"杭州\"]";
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
Grade grade = mapper.readValue(json1, Grade.class);
System.out.println(grade);
List<String> list = mapper.readValue(json2, newTypeReference<List<String>>() {});
System.out.println(list)

5、hutool-json
 

maven依赖:
 

<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.0.6</version>
</dependency>

字符串 转 JSONObject
 

String jsonStr = "{\"DispositionNotificationListObject\":{\"DispositionNotificationObject\":[{\"PersonObject\":{\"GenderCode\":0,\"EthicCode\":0,\"DeviceID\":\"0\",\"SourceID\":\"022019121117052900016\",\"SubImageList\":{\"SubImageInfoObject\":[{\"Type\":\"11\",\"StoragePath\":\"xxx\",\"DeviceID\":\"0\",\"ImageID\":\"022019121117052900016\",\"EventSort\":0,\"ShotTime\":\"19700119134716\",\"Height\":-1,\"FileFormat\":\"jpg\",\"Width\":-1},{\"Type\":\"11\",\"StoragePath\":\"xxx\",\"DeviceID\":\"0\",\"ImageID\":\"022019121117052900016\",\"EventSort\":0,\"ShotTime\":\"19700119134600\",\"Height\":-1,\"FileFormat\":\"jpg\",\"Width\":-1},{\"Type\":\"14\",\"StoragePath\":\"xxx\",\"DeviceID\":\"0\",\"ImageID\":\"022019121117052900016\",\"EventSort\":0,\"ShotTime\":\"19700119134600\",\"Height\":-1,\"FileFormat\":\"jpg\",\"Width\":-1}]},\"LeftTopY\":141,\"LeftTopX\":104,\"Name\":\"图片姓名测试\",\"InfoKind\":1,\"PersonID\":\"0220191211170529000180100019\",\"RightBtmY\":806,\"RightBtmX\":932,\"IDNumber\":\"\"},\"NotificationID\":\"202002031736\",\"DispositionID\":\"71\",\"TriggerTime\":\"2020-02-03 15:34:15\",\"Title\":\"第三方1400告警信息接收测试\"}]}}";
JSONObject json = new JSONObject(jsonStr);

解析 JSONObject：
 

1）获取对象
 

JSONObject dispositionNotificationListObject = json.getJSONObject("DispositionNotificationListObject");

2）获取单值
 

String alertPersonName = personObject.getStr("Name");
Integer eventSort = subImageInfoObject.getInt("EventSort");

字符串 转 JSONArray
 

String jsonArrayStr = "[{\"Type\":\"11\",\"StoragePath\":\"http://192.168.166.203:11180/storage/v1/image/global?cluster_id=ShenSi&uri_base64=bm9ybWFsOi8vcmVwb3NpdG9yeS1idWlsZGVyLzIwMjAwMTIwL1ZRQnV1LVlsWFpGd29lN1dJSnlXUmc9PUAx\",\"DeviceID\":\"0\",\"ImageID\":\"022019121117052900016\",\"EventSort\":0,\"ShotTime\":\"19700119134716\",\"Height\":-1,\"FileFormat\":\"jpg\",\"Width\":-1},{\"Type\":\"11\",\"StoragePath\":\"http://192.168.166.203:11180/storage/v1/image/global?cluster_id=ShenSi&uri_base64=bm9ybWFsOi8vcmVwb3NpdG9yeS1idWlsZGVyLzIwMjAwMTIwL0gzc1dYN3lXRmh1Zmd0Sjd6Tlo1cnc9PUAx\",\"DeviceID\":\"0\",\"ImageID\":\"022019121117052900016\",\"EventSort\":0,\"ShotTime\":\"19700119134600\",\"Height\":-1,\"FileFormat\":\"jpg\",\"Width\":-1},{\"Type\":\"14\",\"StoragePath\":\"http://192.168.166.203:11180/storage/v1/image/global?cluster_id=ShenSi&uri_base64=bm9ybWFsOi8vcmVwb3NpdG9yeS1idWlsZGVyLzIwMjAwMTIwL0JXS3RIQm1aVXpUT3prNzJOYW50S1E9PUAx\",\"DeviceID\":\"0\",\"ImageID\":\"022019121117052900016\",\"EventSort\":0,\"ShotTime\":\"19700119134600\",\"Height\":-1,\"FileFormat\":\"jpg\",\"Width\":-1}]";
JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonArrayStr);

解析 JSONArray：
 

1）获取数组对象
 

JSONArray subImageInfoObjectList = subImageList.getJSONArray("SubImageInfoObject");

2）获取单值
 

for(int j=0; j< jsonArray.size(); j++){
    JSONObject subImageInfoObject = jsonArray.getJSONObject(j);
    String Type = subImageInfoObject.getStr("Type");
    Integer width = subImageInfoObject.getInt("Width");   
    System.out.println(Type);

tips:
 

此时，我们深克隆实现就有三种了：
 - 自定义 clone 实现 【麻烦死了】
 - 将引用数据类型的字段也克隆一份
 - 使用序列化实现
 - 将对象序列化为字节流，再反序列化为对象
 - 通过JSON，使用第三方库实现 【推荐】
 - 使用第三方库实现深克隆，比如：GSON、FastJson、Jackson 2、hutool-json
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