json怎么在java中使用

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Java中JSON的轻松使用：从入门到实践**

JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，因其简洁、易读以及易于机器解析和生成的特点，在现代软件开发中得到了广泛应用，尤其是在前后端分离的架构中，Java作为企业级开发的主流语言，与JSON的交互是必不可少的，本文将详细介绍如何在Java中使用JSON，包括常用库的介绍、JSON的解析与生成，以及一个完整的实践示例。

为什么在Java中使用JSON？

在Java应用中,JSON主要用于：

前后端数据交互：后端服务将Java对象转换为JSON格式响应给前端，前端将JSON数据发送给后端，后端再解析为Java对象。
配置文件：许多现代项目使用JSON作为配置文件格式，替代传统的XML或properties。
数据存储：NoSQL数据库（如MongoDB）通常使用JSON或其变种（如BSON）来存储数据。
API通信：调用外部RESTful API时，请求和响应数据通常都是JSON格式。

常用的Java JSON库

Java标准库中并没有直接提供JSON处理的类,因此我们需要借助第三方库，目前最流行和推荐的JSON库有：

Jackson：功能强大，性能高效，社区活跃，是Spring Framework默认的JSON处理库。
Gson：Google开发，API简单易用，对复杂对象的处理也非常出色。
Fastjson：阿里巴巴开发，性能优异，在国内使用广泛，但需要注意其版本安全性和维护性。

本文将以Jackson和Gson为例进行讲解，因为它们是最常用且文档最完善的。

准备工作：添加依赖

在使用这些库之前,你需要将它们添加到你的项目中。

Maven (pom.xml):

Jackson:

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version> <!-- 使用最新版本 -->
</dependency>

注意：jackson-databind通常会自动引入jackson-core和jackson-annotation。

Gson:

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.10.1</version> <!-- 使用最新版本 -->
</dependency>

Gradle (build.gradle):

Jackson:

implementation 'com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:2.15.2'

Gson:

implementation 'com.google.code.gson:gson:2.10.1'

JSON的解析（JSON字符串 -> Java对象）

将JSON字符串解析成Java对象,这个过程称为反序列化。

使用Jackson

你需要一个与JSON结构对应的Java类（POJO/JavaBean）。

// User.java
public class User {
    private String name;
    private int age;
    private String email;
    // 无参构造器（Jackson反序列化时需要）
    public User() {}
    // 有参构造器
    public User(String name, int age, String email) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.email = email;
    }
    // Getter和Setter方法（Jackson反序列化时需要）
    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; }
    // 可选：重写toString方法方便打印
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }
}

然后进行解析：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class JacksonJsonParser {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"张三\",\"age\":30,\"email\":\"zhangsan@example.com\"}";
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            User user = objectMapper.readValue(jsonString, User.class);
            System.out.println("Jackson解析结果: " + user);
            System.out.println("用户名: " + user.getName());
            System.out.println("年龄: " + user.getAge());
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用Gson

同样需要对应的Java类（User.java同上）。

import com.google.gson.Gson;
public class GsonJsonParser {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"李四\",\"age\":25,\"email\":\"lisi@example.com\"}";
        Gson gson = new Gson();
        User user = gson.fromJson(jsonString, User.class);
        System.out.println("Gson解析结果: " + user);
        System.out.println("用户名: " + user.getName());
        System.out.println("年龄: " + user.getAge());
    }
}

JSON的生成（Java对象 -> JSON字符串）

将Java对象转换为JSON字符串,这个过程称为序列化。

使用Jackson

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class JacksonJsonGenerator {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("王五", 28, "wangwu@example.com");
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            // 将对象转换为格式化的JSON字符串（prettyPrint）
            String jsonString = objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(user);
            System.out.println("Jackson生成的JSON:");
            System.out.println(jsonString);
            // 也可以直接生成紧凑的JSON字符串
            // String compactJsonString = objectMapper.writeValueAsString(user);
            // System.out.println(compactJsonString);
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出示例（prettyPrint后）：

{
  "name" : "王五",
  "age" : 28,
  "email" : "wangwu@example.com"
}

使用Gson

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
public class GsonJsonGenerator {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("赵六", 35, "zhaoliu@example.com");
        // 创建一个可以格式化输出的Gson实例
        Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
        String jsonString = gson.toJson(user);
        System.out.println("Gson生成的JSON:");
        System.out.println(jsonString);
    }
}

输出示例（prettyPrint后）：

{
  "name": "赵六",
  "age": 35,
  "email": "zhaoliu@example.com"
}

处理复杂JSON与注解

当JSON结构与Java类不完全匹配时,可以使用注解来进行灵活控制。

Jackson常用注解：

@JsonProperty("json字段名")：指定JSON字段与Java属性的映射关系。
@JsonIgnore：忽略该字段，不参与序列化和反序列化。
@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)：在类上使用，忽略JSON中存在但Java类中没有的属性。

Gson常用注解：

@SerializedName("json字段名")：指定JSON字段与Java属性的映射关系。
@Expose：控制该字段是否参与序列化和反序列化（需要配合GsonBuilder.excludeFieldsWithoutExposeAnnotation()使用）。

示例（使用Jackson的@JsonProperty）：

假设JSON为 {"user-name":"测试","user-age":40}，而Java类属性是name和age。

public class SpecialUser {
    @JsonProperty("user-name")
    private String name;
    @JsonProperty("user-age")
    private int age;
    // Getter, Setter, toString...
}

实践示例：一个简单的用户列表API

假设我们要处理一个用户列表的JSON,并进行解析和生成。

JSON数据：

[
  {"id":1,"username":"alice","role":"admin"},
  {"id":2,"username":"bob","role":"user"}
]

Java类：

public class User {
    private int id;
    private String username;
    private String role;
    // 构造器, Getter, Setter, toString...
}

解析JSON数组：

// 使用Jackson
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String jsonArrayString = "[{\"id\":1,\"username\":\"alice\",\"role\":\"admin\"},{\"id\":2,\"username