java如何构造json

Java中构造JSON的实用指南：从基础到进阶

在Java开发中，JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，广泛应用于前后端数据交互、配置文件存储、API响应等场景，如何在Java中高效、灵活地构造JSON数据，是开发者必备的技能，本文将介绍Java构造JSON的主流方法，从原生操作到第三方库,涵盖不同场景下的实践方案。

Java构造JSON的常见方式

Java本身没有内置的JSON构造类，因此需要借助第三方库或手动拼接字符串来实现，目前主流的方案包括：手动拼接字符串、使用Jackson库、使用Gson库、使用org.json库,下面将逐一展开讲解。

手动拼接JSON字符串（基础但不推荐）

最直接的方式是通过字符串拼接构造JSON，适用于结构极其简单的场景，但这种方式存在明显缺点：可读性差、容易出错（如缺少引号、逗号）、难以处理复杂嵌套结构。

示例：

public class ManualJsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 构造简单的JSON对象：{"name":"张三","age":25,"isStudent":true}
        String json = "{\"name\":\"张三\",\"age\":25,\"isStudent\":true}";
        // 构造带数组的JSON：{"hobbies":["篮球","编程"],"city":"北京"}
        String jsonWithArray = "{\"hobbies\":[\"篮球\",\"编程\"],\"city\":\"北京\"}";
        System.out.println("简单JSON对象: " + json);
        System.out.println("带数组的JSON: " + jsonWithArray);
    }
}

缺点：

• 需要手动处理转义字符（如需写成\"）；
• 嵌套层级深时,代码可读性极差；
• 无法验证JSON格式正确性,运行时可能因语法错误抛出异常。

使用Jackson库（企业级首选）

Jackson是Java生态中最流行的JSON处理库之一，高性能、功能强大，支持JSON与Java对象的相互转换、流式处理、树模型等，Spring框架默认使用Jackson处理HTTP请求/响应的JSON数据。

添加依赖（Maven）

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

核心API：ObjectMapper与JsonNode

Jackson通过ObjectMapper类实现JSON操作，支持两种构造方式：

• 对象绑定：将Java对象序列化为JSON（需定义POJO）；
• 树模型：类似XML的DOM，通过JsonNode节点动态构造JSON（无需POJO，更灵活）。

（1）通过POJO构造JSON（对象绑定）

定义Java实体类，通过ObjectMapper的writeValueAsString()方法转换为JSON字符串。

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
// 1. 定义POJO类
class User {
    private String name;
    private int age;
    private boolean isStudent;
    private String[] hobbies;
    // 必须提供无参构造器（Jackson反射需要）
    public User() {}
    // getter/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; }
    public String[] getHobbies() { return hobbies; }
    public void setHobbies(String[] hobbies) { this.hobbies = hobbies; }
}
public class JacksonPOJOExample {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        // 2. 创建User对象并赋值
        User user = new User();
        user.setName("李四");
        user.setAge(30);
        user.setStudent(false);
        user.setHobbies(new String[]{"阅读", "旅行"});
        // 3. 使用ObjectMapper转换为JSON字符串
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println("通过POJO构造的JSON: " + json);
        // 输出: {"name":"李四","age":30,"isStudent":false,"hobbies":["阅读","旅行"]}
    }
}

（2）通过树模型动态构造JSON（无需POJO）

JsonNode是Jackson的树模型核心，可通过ObjectMapper的createObjectNode()创建节点,动态添加字段和数组。

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ArrayNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;
public class JacksonTreeModelExample {
    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        // 1. 创建JSON对象节点（相当于{}）
        ObjectNode userNode = mapper.createObjectNode();
        // 2. 添加字段（put方法支持多种类型）
        userNode.put("name", "王五");
        userNode.put("age", 28);
        userNode.put("isStudent", true);
        // 3. 添加数组字段
        ArrayNode hobbiesNode = mapper.createArrayNode();
        hobbiesNode.add("音乐").add("摄影"); // 链式调用
        userNode.set("hobbies", hobbiesNode);
        // 4. 转换为JSON字符串
        String json = mapper.writeValueAsString(userNode);
        System.out.println("通过树模型构造的JSON: " + json);
        // 输出: {"name":"王五","age":28,"isStudent":true,"hobbies":["音乐","摄影"]}
    }
}

Jackson优势：

• 高性能（基于流式处理，适合大数据量）；
• 与Spring等框架深度集成；
• 支持注解（如@JsonProperty、@JsonIgnore）灵活控制JSON字段。

使用Gson库（Google出品，简洁易用）

Gson是Google开发的JSON库，以简洁的API和强大的Java对象转换能力著称,尤其适合无需复杂配置的场景。

添加依赖（Maven）

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

核心API：Gson与JsonElement

Gson通过Gson类操作JSON，支持对象绑定和树模型（JsonElement，包含JsonObject、JsonArray等子类）。

（1）通过POJO构造JSON

与Jackson类似，定义POJO后通过Gson的toJson()方法转换。

import com.google.gson.Gson;
// 复用前面定义的User类
public class GsonPOJOExample {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setName("赵六");
        user.setAge(22);
        user.setStudent(true);
        user.setHobbies(new String[]{"游戏", "动漫"});
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(user);
        System.out.println("通过Gson构造的JSON: " + json);
        // 输出: {"name":"赵六","age":22,"isStudent":true,"hobbies":["游戏","动漫"]}
    }
}

（2）通过JsonObject动态构造JSON

Gson的JsonObject允许直接添加键值对,无需预定义POJO。

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.JsonArray;
import com.google.gson.JsonObject;
public class GsonJsonObjectExample {
    public static void main(String[] args) {
        JsonObject userJson = new JsonObject();
        userJson.addProperty("name", "钱七");
        userJson.addProperty("age", 35);
        userJson.addProperty("isStudent", false);
        JsonArray hobbiesArray = new JsonArray();
        hobbiesArray.add("跑步");
        hobbiesArray.add("游泳");
        userJson.add("hobbies", hobbiesArray);
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(userJson);
        System.out.println("通过Gson JsonObject构造的JSON: " + json);
        // 输出: {"name":"钱七","age":35,"isStudent":false,"hobbies":["跑步","游泳"]}
    }
}

Gson优势：

• API直观,学习成本低；
• 默认支持复杂类型（如日期、集合）的转换；
• 可通过TypeAdapter自定义序列化/反序列化逻辑。

使用org.json库（轻量级，适合简单场景）

org.json是一个轻量级JSON库，API简单，适合构造或解析结构简单的JSON，但功能相对较弱,不支持复杂注解或自定义转换。