java如何解析json数据

Java如何解析JSON数据：全面指南与实践

在Java开发中，JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，因其可读性强、解析便捷，已成为前后端数据交互、API接口响应、配置文件存储等场景的主流选择，本文将详细介绍Java中解析JSON数据的多种方式，从原生方法到主流库，涵盖核心原理、代码示例及场景化实践,帮助开发者高效处理JSON数据。

JSON数据基础：从结构到Java映射

在解析JSON之前，需先理解其数据结构与Java对象的对应关系，JSON支持两种核心结构：

对象（Object）：无序的键值对集合，格式为{"key1": value1, "key2": value2}，对应Java中的Map或自定义实体类（POJO）。
数组（Array）：有序的值列表，格式为[value1, value2, value3]，对应Java中的List或数组类型。

基本数据类型的映射关系如下：
| JSON类型 | Java类型 | |----------------|------------------------| | string | String | | number | Integer/Long/Double | | boolean | boolean | | null | null | | object/array | Map/List/自定义对象 |

Java原生解析：不依赖第三方库的场景

Java标准库本身不直接提供JSON解析功能，但可通过org.json库（非核心库，需单独引入）或手动处理字符串实现简单解析。

使用`org.json`库（轻量级原生方案）

org.json是轻量级的JSON处理库，无需复杂配置，适合简单场景。

（1）添加依赖

Maven项目引入：

<dependency>
    <groupId>org.json</groupId>
    <artifactId>json</artifactId>
    <version>20231013</version>
</dependency>

（2）核心API与示例

解析JSON字符串为JSONObject/JSONArray

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;
public class OrgJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例JSON字符串（对象）
        String jsonStr = "{\"name\":\"张三\",\"age\":25,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"Java\",\"Python\"]}";
        // 解析为JSONObject
        JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonStr);
        String name = jsonObject.getString("name");
        int age = jsonObject.getInt("age");
        boolean isStudent = jsonObject.getBoolean("isStudent");
        System.out.println("姓名: " + name + ", 年龄: " + age + ", 是否学生: " + isStudent);
        // 解析嵌套的JSONArray
        JSONArray courses = jsonObject.getJSONArray("courses");
        System.out.print("课程列表: ");
        for (int i = 0; i < courses.length(); i++) {
            System.out.print(courses.getString(i) + " ");
        }
    }
}

输出：

姓名: 张三, 年龄: 25, 是否学生: false
课程列表: Java Python

构建JSON字符串

JSONObject user = new JSONObject();
user.put("name", "李四");
user.put("age", 30);
JSONArray hobbies = new JSONArray();
hobbies.put("阅读").put("游泳");
user.put("hobbies", hobbies);
System.out.println(user.toString());

输出：

{"name":"李四","age":30,"hobbies":["阅读","游泳"]}

手动解析字符串（不推荐，仅限极简场景）

对于结构固定的JSON，可通过字符串分割、正则表达式手动解析，但代码冗余且易出错，仅适用于极简单场景（如单层键值对）,此处不再展开。

主流第三方库：高效解析的标配

实际开发中，推荐使用成熟的第三方库，如Jackson、Gson、Fastjson，它们提供更强大的功能（如复杂对象映射、日期处理、流式解析等）。

Jackson：企业级首选

Jackson是Spring Framework默认的JSON处理库，性能高、功能全，支持流式解析（适合大文件）、数据绑定（JSON与POJO互转）、树模型（灵活遍历）等模式。

（1）添加依赖

Maven：

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version>
</dependency>

（2）核心功能与示例

① 数据绑定（JSON ↔ POJO）

将JSON字符串直接映射到Java对象，是最常用的方式。

步骤：

定义与JSON字段对应的POJO类（字段名需与JSON key一致，或通过注解映射）；
使用ObjectMapper进行解析/生成。

示例：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
// 1. 定义POJO类
class User {
    private String name;
    private int age;
    private boolean isStudent;
    private String[] courses;
    // 必须提供无参构造方法（Jackson反射需要）
    public User() {}
    // getter/setter（可省略，若使用@JsonAutoDetect注解）
    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 boolean isStudent() { return isStudent; }
    public void setStudent(boolean student) { isStudent = student; }
    public String[] getCourses() { return courses; }
    public void setCourses(String[] courses) { this.courses = courses; }
    @Override
    public String toString() {
        return "User{name='" + name + "', age=" + age + ", isStudent=" + isStudent + 
               ", courses=" + Arrays.toString(courses) + "}";
    }
}
public class JacksonExample {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        String jsonStr = "{\"name\":\"张三\",\"age\":25,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"Java\",\"Python\"]}";
        // 2. 创建ObjectMapper实例
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        // 3. JSON字符串转POJO
        User user = objectMapper.readValue(jsonStr, User.class);
        System.out.println("解析结果: " + user);
        // 4. POJO转JSON字符串
        String jsonOutput = objectMapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println("生成JSON: " + jsonOutput);
    }
}

输出：

解析结果: User{name='张三', age=25, isStudent=false, courses=[Java, Python]}
生成JSON: {"name":"张三","age":25,"isStudent":false,"courses":["Java","Python"]}

② 处理复杂场景（注解与日期）

字段映射：若JSON key与POJO字段名不一致，使用@JsonProperty注解；
忽略未知字段：使用@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)；
日期处理：使用@JsonFormat指定日期格式。

示例：

import com.fasterxml.jackson.annotation.*;
@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true) // 忽略JSON中未定义的字段
class UserWithAnnotation {
    @JsonProperty("user_name") // JSON中key为"user_name"，映射到name字段
    private String name;
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss", timezone = "GMT+8") // 日期格式
    private Date createTime;
    // getter/setter...
}
// 解析带日期和自定义key的JSON
String complexJson = "{\"user_name\":\"李四\",\"create_time\":\"2023-10-01 12:00:00\"}";
UserWithAnnotation user = objectMapper.readValue(complexJson, UserWithAnnotation.class);
System.out.println(user.getName() + ", 创建时间: " + user.getCreateTime());

③ 树模型（灵活遍历JSON）

无需预定义POJO，通过JsonNode动态遍历JSON结构，适合字段不固定或仅需部分数据的场景。

示例：

import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ArrayNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;
String jsonStr = "{\"name\":\"王五\",\"hobbies\":[\"篮球\",\"音乐\"],\"address\":{\"city\":\"北京\"}}";
JsonNode rootNode = objectMapper.readTree(jsonStr);
// 获取普通字段
String name = rootNode.get("name").asText();
System.out.println("姓名: " + name);
// 遍历数组
ArrayNode hobbies = (ArrayNode) rootNode.get("hobbies");
System.out.print("爱好: ");
hobbies.forEach(node -> System.out.print(node.asText() + " "));
// 获取嵌套对象
String city = rootNode.path("address").get("city").asText();
System.out.println("\n城市: "

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