java如何调用json

Java 与 JSON 的完美邂逅：全面解析 JSON 数据的调用与处理

在现代软件开发中，JSON（JavaScript Object Notation）已成为数据交换的事实标准，它轻量、易读、易于解析和生成，被广泛应用于 Web API、配置文件和数据存储中，作为一门企业级编程语言，Java 在与各种服务交互时，不可避免地需要处理 JSON 数据，Java 如何高效地调用和解析 JSON 呢？本文将带你全面了解在 Java 中处理 JSON 的主流方法和最佳实践。

为什么在 Java 中需要处理 JSON？

在代码之前,我们先明确一下场景：

1. 调用 Web API：绝大多数 RESTful API 都使用 JSON 作为数据格式，当你的 Java 程序需要从 GitHub、天气服务或其他第三方 API 获取数据时，收到的响应体就是 JSON 字符串。
2. 读取/写入配置文件：相比于 XML 或 properties 文件，JSON 结构更清晰,更适合表达复杂的配置信息。
3. 数据持久化：可以将 Java 对象序列化为 JSON 字符串进行存储，或者从 JSON 字符串反序列化回 Java 对象,实现数据的跨平台传输和保存。

无论哪种场景，核心任务都归结为两个操作：序列化 和 反序列化。

• 序列化：将 Java 对象转换为 JSON 字符串。
• 反序列化：将 JSON 字符串解析为 Java 对象。

处理 JSON 的三大主流方案

在 Java 生态中，处理 JSON 主要有三种方案：官方标准库、第三方库以及第三方工具类,下面我们逐一介绍。

**方案一：使用 Java 官方标准库 javax.json (Jakarta JSON / Java EE API)`

从 Java EE 8（现为 Jakarta EE 8）开始，Java 官方提供了 javax.json 包来处理 JSON，它属于一种“无依赖”的解决方案,但使用起来相对繁琐。

添加依赖

如果你使用 Maven,需要添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>jakarta.platform</groupId>
    <artifactId>jakarta.jakartaee-api</artifactId>
    <version>9.1.0</version> <!-- 或其他兼容版本 -->
    <scope>provided</scope>
</dependency>

注意：provided 范围表示这个依赖由运行环境（如应用服务器）提供，如果你在普通 Java 项目中使用，可能需要寻找一个独立的实现，如 org.glassfish:jakarta.json。

核心类与使用示例

javax.json 提供了 JsonReader 和 JsonWriter 来读写 JSON，以及 JsonObject 和 JsonArray 来表示 JSON 数据结构。

示例：解析 JSON 字符串

假设我们有如下 JSON 数据：

{
  "name": "张三",
  "age": 30,
  "isStudent": false,
  "courses": ["Java", "Python", "SQL"]
}

解析代码：

import javax.json.JsonObject;
import javax.json.JsonReader;
import java.io.StringReader;
public class JavaxJsonParser {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"张三\",\"age\":30,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"Java\",\"Python\",\"SQL\"]}";
        try (JsonReader reader = Json.createReader(new StringReader(jsonString))) {
            JsonObject jsonObject = reader.readObject();
            // 读取简单值
            String name = jsonObject.getString("name");
            int age = jsonObject.getInt("age");
            boolean isStudent = jsonObject.getBoolean("isStudent");
            System.out.println("姓名: " + name);
            System.out.println("年龄: " + age);
            System.out.println("是否为学生: " + isStudent);
            // 读取数组
            System.out.print("课程: ");
            jsonObject.getJsonArray("courses").forEach(System.out::print);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

优缺点分析

• 优点：
  • 官方标准，无需额外引入第三方库（在 Java EE 环境下）。
  • API 稳定,符合规范。
• 缺点：
  • 使用繁琐：需要手动创建 JsonObjectBuilder 来构建 JSON，手动从 JsonObject 中取值并类型转换。
  • 功能有限：缺乏将 JSON 直接映射到 POJO（普通 Java 对象）的便捷方法,需要大量样板代码。
  • 性能一般：相较于第三方库,性能通常稍差。

除非项目环境受限,否则不推荐在日常开发中首选此方案。

使用第三方库（推荐）

第三方库极大地简化了 JSON 的处理过程，提供了将 JSON 与 POJO 互相转换的“魔法”,是当前的主流选择。

Jackson

Jackson 是目前最流行、性能最好的 JSON 处理库之一，被 Spring、Hibernate 等众多知名框架作为默认选择。

1 添加依赖

<!-- Jackson Core -->
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version> <!-- 使用最新稳定版 -->
</dependency>

jackson-databind 是核心依赖，它会自动引入 jackson-core 和 jackson-annotations。

2 核心类与使用示例

Jackson 的核心是 ObjectMapper 类,它负责所有序列化和反序列化的工作。

定义一个与 JSON 结构对应的 Java 类（POJO）：

public class User {
    private String name;
    private int age;
    private boolean isStudent;
    private List<String> courses;
    // 必须有无参构造函数
    public User() {}
    // Getters and Setters (以及 toString() 方法)
    // ...
}

示例：反序列化（JSON -> Java 对象）

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.util.Arrays;
public class JacksonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"张三\",\"age\":30,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"Java\",\"Python\",\"SQL\"]}";
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            // 一行代码将 JSON 字符串转换为 User 对象
            User user = objectMapper.readValue(jsonString, User.class);
            System.out.println(user);
            System.out.println("姓名: " + user.getName());
            System.out.println("第一门课程: " + user.getCourses().get(0));
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

示例：序列化（Java 对象 -> JSON 字符串）

// 延续上面的代码
User user = new User("李四", 25, true, Arrays.asList("C++", "Data Structures"));
try {
    // 一行代码将 User 对象转换为格式化的 JSON 字符串
    String jsonOutput = objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(user);
    System.out.println(jsonOutput);
} catch (JsonProcessingException e) {
    e.printStackTrace();
}

3 优缺点分析

• 优点：
  • 功能强大：支持复杂的 JSON 结构、注解（如 @JsonProperty, @JsonIgnore）、数据转换等。
  • 性能卓越：解析速度快,内存占用低。
  • 生态完善：与 Spring 等框架无缝集成，社区活跃,文档丰富。
• 缺点：

  需要引入外部依赖。

强烈推荐，对于任何新项目，Jackson 都是处理 JSON 的首选。

Gson

Google 出品的 Gson 库，以其简洁易用而闻名,也是非常优秀的选择。

1 添加依赖

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.10.1</version> <!-- 使用最新稳定版 -->
</dependency>

2 核心类与使用示例

Gson 的核心是 com.google.gson.Gson 类。

示例：反序列化（JSON -> Java 对象）

import com.google.gson.Gson;
import java.util.Arrays;
public class GsonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"张三\",\"age\":30,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"Java\",\"Python\",\"SQL\"]}";
        Gson gson = new Gson();
        // 一行代码转换
        User user = gson.fromJson(jsonString, User.class);
        System.out.println(user);
    }
}

示例：序列化（Java 对象 -> JSON 字符串）

// 延续上面的代码
User user = new User("李四", 25, true, Arrays.asList("C++", "Data Structures"));
G