java怎么处理json数据

Java处理JSON数据全面指南：从入门到实践**

JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级、易读易写的数据交换格式，已经成为现代软件开发中不可或缺的一部分，Java作为企业级应用开发的主流语言，经常需要与JSON数据进行交互，例如解析API响应、配置文件读写、数据序列化与反序列化等，本文将详细介绍Java中处理JSON数据的多种方式，从传统的库到现代的流行框架,帮助开发者选择最适合自己项目的方案。

为什么Java需要处理JSON？

在具体方法之前,我们先明确一下Java处理JSON的常见场景：

前后端交互：后端API通常以JSON格式返回数据给前端JavaScript进行处理。
配置文件：许多现代应用使用JSON格式的配置文件，因其结构清晰,易于人机阅读。
数据存储与传输：NoSQL数据库（如MongoDB）常用JSON作为数据存储格式,系统间数据传输也广泛采用JSON。
日志记录：结构化日志信息常采用JSON格式,便于后续的解析和分析。

Java处理JSON的主流方式

Java生态中有多种JSON处理库，各有特点和适用场景,以下是几种最主流的方式：

使用 org.json (简单易用，轻量级)

org.json 是一个简单轻量级的JSON处理库,适合处理简单的JSON数据。

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>org.json</groupId>
    <artifactId>json</artifactId>
    <version>20231013</version> <!-- 使用最新版本 -->
</dependency>

核心类：

JSONObject：表示JSON对象（键值对集合）。
JSONArray：表示JSON数组。
JSONStringer / JSONTokener：用于构建和解析JSON。

示例代码：

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;
public OrgJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建JSON对象
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("name", "张三");
        jsonObject.put("age", 30);
        jsonObject.put("isStudent", false);
        // 嵌套JSON对象
        JSONObject address = new JSONObject();
        address.put("city", "北京");
        address.put("district", "海淀区");
        jsonObject.put("address", address);
        // 添加JSON数组
        JSONArray hobbies = new JSONArray();
        hobbies.put("阅读");
        hobbies.put("游泳");
        jsonObject.put("hobbies", hobbies);
        System.out.println("生成的JSON字符串: " + jsonObject.toString());
        // 2. 解析JSON字符串
        String jsonString = "{\"name\":\"李四\",\"age\":25,\"isStudent\":true,\"address\":{\"city\":\"上海\",\"district\":\"浦东新区\"},\"hobbies\":[\"音乐\",\"旅行\"]}";
        JSONObject parsedJsonObject = new JSONObject(jsonString);
        String name = parsedJsonObject.getString("name");
        int age = parsedJsonObject.getInt("age");
        boolean isStudent = parsedJsonObject.getBoolean("isStudent");
        JSONObject addressObj = parsedJsonObject.getJSONObject("address");
        String city = addressObj.getString("city");
        JSONArray hobbiesArray = parsedJsonArray.getJSONArray("hobbies");
        System.out.println("解析结果:");
        System.out.println("姓名: " + name);
        System.out.println("年龄: " + age);
        System.out.println("是否学生: " + isStudent);
        System.out.println("城市: " + city);
        System.out.println("爱好: " + hobbiesArray.getString(0));
    }
}

优点：

简单易用,API直观。
轻量级,依赖少。

缺点：

功能相对基础,复杂处理能力有限。
不支持直接与Java对象（POJO）的转换,需要手动处理。

使用 Gson (Google出品，功能强大)

Gson是Google推出的一个Java JSON库，可以将Java对象转换为JSON表示,也可以将JSON字符串转换为等效的Java对象。

Maven依赖：

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

核心类：

Gson：主要入口类,提供序列化和反序列化方法。
JsonParser：用于解析JSON字符串为JsonElement。
JsonElement：JSON元素的基类，可以是JsonObject、JsonArray、JsonPrimitive或JsonNull。

示例代码：

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.JsonObject;
import com.google.gson.JsonParser;
public class GsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new Gson();
        // 1. Java对象转JSON (序列化)
        User user = new User("王五", 28, true);
        String jsonFromObject = gson.toJson(user);
        System.out.println("Java对象转JSON: " + jsonFromObject);
        // 2. JSON字符串转Java对象 (反序列化)
        String jsonString = "{\"name\":\"赵六\",\"age\":32,\"isStudent\":false}";
        User userFromJson = gson.fromJson(jsonString, User.class);
        System.out.println("JSON转Java对象: " + userFromJson.getName() + ", " + userFromJson.getAge());
        // 3. 手动解析JSON (使用JsonParser)
        JsonObject jsonObject = Json.parseString(jsonString).getAsJsonObject();
        String name = jsonObject.get("name").getAsString();
        System.out.println("手动解析姓名: " + name);
    }
    // 定义User类
    static class User {
        private String name;
        private int age;
        private boolean isStudent;
        // 构造方法、getter和setter (省略，实际开发中需要)
        public User() {}
        public User(String name, int age, boolean isStudent) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.isStudent = isStudent;
        }
        public String getName() { return name; }
        public int getAge() { return age; }
        public boolean isStudent() { return isStudent; }
        @Override
        public String toString() {
            return "User{name='" + name + "', age=" + age + ", isStudent=" + isStudent + "}";
        }
    }
}

优点：

功能强大,支持复杂的JSON结构与Java对象的映射。
支持泛型、集合、枚举等多种类型。
注解支持（如@SerializedName自定义字段名）。
性能较好。

缺点：

对于非常复杂的嵌套结构，可能需要额外的配置或自定义TypeAdapter。

使用 Jackson (高性能，业界标准)

Jackson是当前Java生态中最流行、性能最高的JSON库之一，被广泛应用于Spring Framework等知名项目中，它功能全面,性能卓越。

Maven依赖：

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

核心类：

ObjectMapper：核心类，提供所有高级功能，如对象序列化/反序列化、JSON树模型操作等。

示例代码：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;
public class JacksonExample {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        // 1. Java对象转JSON (序列化)
        User user = new User("钱七", 35, false);
        String jsonFromObject = objectMapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println("Java对象转JSON: " + jsonFromObject);
        // 2. JSON字符串转Java对象 (反序列化)
        String jsonString = "{\"name\":\"孙八\",\"age\":40,\"isStudent\":false}";
        User userFromJson = objectMapper.readValue(jsonString, User.class);
        System.out.println("JSON转Java对象: " + userFromJson.getName() + ", " + userFromJson.getAge());
        // 3. 使用JsonNode操作JSON树模型
        JsonNode jsonNode = objectMapper.readTree(jsonString);
        String name = jsonNode.get("name").asText();
        int age = jsonNode.get("age").asInt();
        System.out.println("JsonNode解析姓名: " + name + ", 年龄: " + age);
        // 修改JSON
        ((ObjectNode) jsonNode).put("age", 41);
        System.out.println("修改后的JSON: " + jsonNode.toString());
    }
    // User类同Gson示例 (省略)
    static class User {
        private String name;
        private int age;
        private boolean isStudent;
        public User() {}
        public User(String name, int age, boolean isStudent) {