JSON在Java中的使用：从基础到实践
在Java开发中,JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，因其简洁、易读、易解析的特性，已成为前后端数据交互、配置文件存储、API响应等场景的标配，本文将从JSON的基础概念出发，详细介绍在Java中如何使用JSON，包括常用库的引入、对象与JSON的相互转换、实战场景及最佳实践。
JSON与Java：为什么需要JSON？
JSON是一种基于文本的数据格式,以键值对（Key-Value）的形式组织数据，结构清晰（类似Java中的Map和对象），支持多种数据类型（字符串、数字、布尔值、数组、嵌套对象等），相比XML，JSON更简洁，解析效率更高，特别适合网络传输（如HTTP请求/响应）和配置管理。
在Java中,我们经常需要将Java对象转换为JSON字符串（序列化），以便通过网络传输或存储；也需要将JSON字符串解析为Java对象（反序列化），以便在业务逻辑中使用，前端提交的表单数据可能是JSON格式，后端需要将其转换为Java对象进行处理；后端查询数据库的结果需要转换为JSON字符串返回给前端。
Java中处理JSON的常用库
Java标准库中并未直接提供JSON解析的工具,因此我们需要借助第三方库，目前主流的JSON库包括：
Gson（Google）
Google开发的JSON库,功能全面，支持复杂对象转换、泛型、自定义序列化/反序列化等，文档完善，社区活跃。
Jackson
高性能的JSON库,广泛用于Spring框架中（Spring Boot默认集成），支持流式解析（适合处理大JSON文件）、注解配置等，性能优异。
org.json
轻量级JSON库,API简单易用，适合处理简单的JSON数据，但功能相对基础。
Fastjson（阿里巴巴）
国内使用广泛的JSON库,解析速度快，支持多种数据类型，但需注意版本安全性（历史版本存在漏洞，建议使用最新版）。
本文将以Gson和Jackson为例（两者最具代表性），介绍JSON在Java中的具体使用。
Gson：简单易用的JSON工具
引入Gson依赖
在Maven项目中,添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>com.google.code.gson</groupId>
<artifactId>gson</artifactId>
<version>2.10.1</version>
</dependency>
Java对象转JSON（序列化）
假设有一个User类：
public class User {
private String name;
private int age;
private String email;
// 无参构造器（Gson反序列化时需要）
public User() {}
// 全参构造器
public User(String name, int age, String email) {
this.name = name;
this.age = age;
this.email = email;
}
// Getter和Setter（Gson通过反射访问属性）
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 String getEmail() { return email; }
public void setEmail(String email) { this.email = email; }
// 重写toString方法（方便打印）
@Override
public String toString() {
return "User{name='" + name + "', age=" + age + ", email='" + email + "'}";
}
}
使用Gson将User对象转换为JSON字符串：
import com.google.gson.Gson;
public class GsonExample {
public static void main(String[] args) {
User user = new User("张三", 25, "zhangsan@example.com");
Gson gson = new Gson();
// 序列化：对象 -> JSON字符串
String jsonStr = gson.toJson(user);
System.out.println(jsonStr);
// 输出：{"name":"张三","age":25,"email":"zhangsan@example.com"}
}
}
JSON转Java对象（反序列化）
将JSON字符串解析为User对象：
import com.google.gson.Gson;
public class GsonExample {
public static void main(String[] args) {
String jsonStr = "{\"name\":\"李四\",\"age\":30,\"email\":\"lisi@example.com\"}";
Gson gson = new Gson();
// 反序列化：JSON字符串 -> 对象
User user = gson.fromJson(jsonStr, User.class);
System.out.println(user);
// 输出：User{name='李四', age=30, email='lisi@example.com'}
}
}
处理复杂JSON（嵌套对象、数组）
假设有一个Order类，包含User对象和商品列表：
import java.util.List;
public class Order {
private String orderId;
private User user;
private List<String> items;
// 构造器、Getter、Setter、toString省略...
}
JSON示例：
{
"orderId": "ORD001",
"user": {"name":"王五","age":28,"email":"wangwu@example.com"},
"items":["商品1","商品2","商品3"]
}
转换代码：
import com.google.gson.Gson;
import java.util.Arrays;
public class GsonComplexExample {
public static void main(String[] args) {
String jsonStr = "{\"orderId\":\"ORD001\",\"user\":{\"name\":\"王五\",\"age\":28,\"email\":\"wangwu@example.com\"},\"items\":[\"商品1\",\"商品2\",\"商品3\"]}";
Gson gson = new Gson();
Order order = gson.fromJson(jsonStr, Order.class);
System.out.println(order.getOrderId()); // 输出：ORD001
System.out.println(order.getUser().getName()); // 输出：王五
System.out.println(order.getItems()); // 输出：[商品1, 商品2, 商品3]
}
}
Gson注解
Gson支持通过注解自定义序列化/反序列化行为：
@Expose：控制哪些字段参与序列化（需配置GsonBuilder）。@SerializedName：修改JSON中的字段名（如Java字段为userName，JSON中为name）。@Since：指定版本号，控制字段的版本兼容性。
示例：
public class User {
@Expose(serialize = false) // 不参与序列化
private String password;
@SerializedName("username") // JSON中字段名为username
private String name;
// 其他代码省略...
}
Jackson：高性能的JSON工具
引入Jackson依赖
Maven依赖：
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
<version>2.15.2</version>
</dependency>
Java对象转JSON（序列化）
同样以User类为例，使用Jackson进行序列化：
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class JacksonExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
User user = new User("赵六", 35, "zhaoliu@example.com");
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
// 序列化：对象 -> JSON字符串（默认格式化输出）
String jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(user);
System.out.println(jsonStr);
// 输出：{"name":"赵六","age":35,"email":"zhaoliu@example.com"}
// 格式化输出（缩进2个空格）
String formattedJson = objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(user);
System.out.println(formattedJson);
/* 输出：
{
"name" : "赵六",
"age" : 35,
"email" : "zhaoliu@example.com"
}
*/
}
}
JSON转Java对象（反序列化）
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class JacksonExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String jsonStr = "{\"name\":\"钱七\",\"age\":40,\"email\":\"qianqi@example.com\"}";
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
// 反序列化：JSON字符串 -> 对象
User user = objectMapper.readValue(jsonStr, User.class);
System.out.println(user);
// 输出：User{name='钱七', age=40, email='qianqi@example.com'}
}
}
处理复杂JSON（嵌套对象、集合）
与Gson类似,Jackson也可以处理Order类的复杂JSON，代码逻辑基本一致：
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.util.Arrays;
public class JacksonComplexExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String jsonStr = "{\"orderId\":\"ORD002\",\"user\":{\"name\":\"孙八\",\"age\":32
还没有评论，来说两句吧...