如何用java解析json数据

如何用Java解析JSON数据：从入门到实践

在当今的软件开发中，JSON（JavaScript Object Notation）已成为数据交换的主流格式之一，其轻量级、易读性强的特点，使其在Web开发、移动应用、微服务等领域广泛应用，Java作为企业级开发的核心语言，如何高效解析JSON数据是开发者必备的技能，本文将详细介绍Java中解析JSON的多种方法，从原生的JSON库到第三方工具（如Gson、Jackson、Fastjson）,并结合代码示例帮助读者快速上手。

JSON基础回顾

在开始解析之前，先简单回顾JSON的数据结构：

键值对：由键（字符串）和值（字符串、数字、布尔值、数组、对象等）组成，如{"name": "张三", "age": 25}。
数组：值的有序集合，如[{"id": 1}, {"id": 2}]。
值类型：包括字符串（双引号包围）、数字、布尔值（true/false）、null以及嵌套的对象或数组。

Java解析JSON的常用方法

Java中解析JSON主要分为三类：

原生JSON库（Java EE内置，无需额外依赖）
第三方库（如Gson、Jackson、Fastjson，功能更强大，使用更灵活）

（一）原生JSON库：`javax.json`

Java EE 7及以上版本提供了javax.json包（也称为JSON-P），支持JSON的解析和生成，无需添加依赖，可直接使用（需确保环境支持Java EE）。

添加依赖（若使用Maven）

<dependency>
    <groupId>javax.json</groupId>
    <artifactId>javax.json-api</artifactId>
    <version>1.1.4</version>
</dependency>
<!-- 实现类，如Glassfish的JSON-P -->
<dependency>
    <groupId>org.glassfish</groupId>
    <artifactId>javax.json</artifactId>
    <version>1.1.4</version>
</dependency>

解析JSON字符串示例

假设有以下JSON字符串：

{
    "name": "李四",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "courses": ["数学", "英语"],
    "address": {
        "city": "北京",
        "district": "海淀区"
    }
}

解析代码：

import javax.json.Json;
import javax.json.JsonObject;
import javax.json.JsonReader;
import java.io.StringReader;
public class JsonParserExample {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"李四\",\"age\":30,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"数学\",\"英语\"],\"address\":{\"city\":\"北京\",\"district\":\"海淀区\"}}";
        try (JsonReader reader = Json.createReader(new StringReader(jsonString))) {
            JsonObject jsonObject = reader.readObject();
            // 解析简单字段
            String name = jsonObject.getString("name");
            int age = jsonObject.getInt("age");
            boolean isStudent = jsonObject.getBoolean("isStudent");
            // 解析数组
            System.out.println("姓名: " + name);
            System.out.println("年龄: " + age);
            System.out.println("是否学生: " + isStudent);
            // 解析嵌套对象
            JsonObject address = jsonObject.getJsonObject("address");
            String city = address.getString("city");
            String district = address.getString("district");
            System.out.println("地址: " + city + " " + district);
            // 解析数组
            System.out.println("课程: ");
            jsonObject.getJsonArray("courses").forEach(item -> {
                System.out.println(" - " + item.toString());
            });
        }
    }
}

优缺点

优点：无需额外依赖，适合简单场景。
缺点：功能有限，解析复杂JSON时代码冗长，错误处理不够灵活。

（二）第三方库1：Gson（Google出品）

Gson是Google开发的JSON库，支持Java对象与JSON之间的相互转换，使用简单,适合新手。

添加依赖（Maven）

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.10.1</version>
</dependency>

解析JSON字符串示例

方式1：直接解析为JsonObject（类似原生JSON-P）

import com.google.gson.JsonObject;
import com.google.gson.JsonParser;
public class GsonExample1 {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"王五\",\"age\":25,\"isStudent\":true}";
        JsonObject jsonObject = JsonParser.parseString(jsonString).getAsJsonObject();
        String name = jsonObject.get("name").getAsString();
        int age = jsonObject.get("age").getAsInt();
        boolean isStudent = jsonObject.get("isStudent").getAsBoolean();
        System.out.println("姓名: " + name);
        System.out.println("年龄: " + age);
        System.out.println("是否学生: " + isStudent);
    }
}

方式2：解析为Java对象（更常用）

首先定义与JSON结构对应的Java类：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private boolean isStudent;
    // 必须有无参构造器
    public Person() {}
    // getter和setter
    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; }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{name='" + name + "', age=" + age + ", isStudent=" + isStudent + "}";
    }
}

解析代码：

import com.google.gson.Gson;
public class GsonExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonString = "{\"name\":\"王五\",\"age\":25,\"isStudent\":true}";
        Gson gson = new Gson();
        Person person = gson.fromJson(jsonString, Person.class);
        System.out.println(person); // 输出: Person{name='王五', age=25, isStudent=true}
    }
}

优缺点

优点：API简洁，支持对象与JSON自动转换，适合复杂场景。
缺点：对于泛型集合（如List<Person>）需要额外处理类型。

（三）第三方库2：Jackson（Spring Boot默认选择）

Jackson是功能强大的JSON库，广泛用于Spring Boot等框架，支持流式解析、数据绑定等高级特性。

添加依赖（Maven）

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

解析JSON字符串示例

方式1：解析为JsonNode（灵活处理未知结构）

import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class JacksonExample1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String jsonString = "{\"name\":\"赵六\",\"age\":28,\"isStudent\":false,\"courses\":[\"物理\",\"化学\"]}";
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        JsonNode jsonNode = objectMapper.readTree(jsonString);
        // 解析字段
        String name = jsonNode.get("name").asText();
        int age = jsonNode.get("age").asInt();
        System.out.println("姓名: " + name + ", 年龄: " + age);
        // 解析数组
        System.out.println("课程: ");
        jsonNode.withArray("courses").forEach(course -> {
            System.out.println(" - " + course.asText());
        });
    }
}

方式2：解析为Java对象（类似Gson）

使用与Gson相同的Person类,解析代码如下：

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class JacksonExample2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String jsonString = "{\"name\":\"赵六\",\"age\":28,\"isStudent\":false}";
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        Person person = objectMapper.readValue(jsonString, Person.class);
        System.out.println(person); // 输出: Person{name='赵六', age=28, isStudent=false}
    }
}

处理复杂场景（如嵌套对象和数组）

假设JSON包含嵌套对象和数组：

{
    "id": 1,
    "name": "产品A",
    "details": {
        "weight": "500g",
        "color": "红色"
    },
    "tags": ["热销", "新品"]
}

定义对应的Java类：

public class Product {
    private int id;
    private String name;
    private Detail details

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