JsonPath教程

1. 介绍

类似于XPath在xml文档中的定位，JsonPath表达式通常是用来路径检索或设置Json的。其表达式可以接受“dot–notation”和“bracket–notation”格式，例如$.store.book[0].title、$[‘store’][‘book’][0][‘title’]

2. 操作符

符号	描述
$	查询的根节点对象，用于表示一个json数据，可以是数组或对象
@	过滤器断言（filter predicate）处理的当前节点对象，类似于java中的this字段
*	通配符，可以表示一个名字或数字
..	可以理解为递归搜索，Deep scan. Available anywhere a name is required.
.	表示一个子节点
[‘’ (, ‘’)]	表示一个或多个子节点
[ (, )]	表示一个或多个数组下标
[start:end]	数组片段，区间为[start,end),不包含end
[?()]	过滤器表达式，表达式结果必须是boolean

3. 函数

可以在JsonPath表达式执行后进行调用，其输入值为表达式的结果。

名称	描述	输出
min()	获取数值类型数组的最小值	Double
max()	获取数值类型数组的最大值	Double
avg()	获取数值类型数组的平均值	Double
stddev()	获取数值类型数组的标准差	Double
length()	获取数值类型数组的长度	Integer

4. 过滤器

过滤器是用于过滤数组的逻辑表达式，一个通常的表达式形如：[?(@.age > 18)]，可以通过逻辑表达式&&或||组合多个过滤器表达式，例如[?(@.price < 10 && @.category == ‘fiction’)]，字符串必须用单引号或双引号包围，例如[?(@.color == ‘blue’)] or [?(@.color == “blue”)]。

操作符	描述
==	等于符号，但数字1不等于字符1(note that 1 is not equal to ‘1’)
!=	不等于符号
<	小于符号
<=	小于等于符号
>	大于符号
>=	大于等于符号
=~	判断是否符合正则表达式，例如[?(@.name =~ /foo.*?/i)]
in	所属符号，例如[?(@.size in [‘S’, ‘M’])]
nin	排除符号
size	size of left (array or string) should match right
empty	判空符号

5. 示例

{
    "store": {
        "book": [
            {
                "category": "reference",
                "author": "Nigel Rees",
                "title": "Sayings of the Century",
                "price": 8.95
            },
            {
                "category": "fiction",
                "author": "Evelyn Waugh",
                "title": "Sword of Honour",
                "price": 12.99
            },
            {
                "category": "fiction",
                "author": "Herman Melville",
                "title": "Moby Dick",
                "isbn": "0-553-21311-3",
                "price": 8.99
            },
            {
                "category": "fiction",
                "author": "J. R. R. Tolkien",
                "title": "The Lord of the Rings",
                "isbn": "0-395-19395-8",
                "price": 22.99
            }
        ],
        "bicycle": {
            "color": "red",
            "price": 19.95
        }
    },
    "expensive": 10
}

JsonPath表达式	结果
$.store.book[*].author 或 $..author	[ “Nigel Rees”, “Evelyn Waugh”, “Herman Melville”, “J. R. R. Tolkien” ]
$.store.* 显示所有叶子节点值	[ [ { ”category” : “reference”, ”author” : “Nigel Rees”, ”title” : “Sayings of the Century”, ”price” : 8.95 }, { ”category” : “fiction”, ”author” : “Evelyn Waugh”, ”title” : “Sword of Honour”, ”price” : 12.99 }, { ”category” : “fiction”, ”author” : “Herman Melville”, ”title” : “Moby Dick”, ”isbn” : “0-553-21311-3”, ”price” : 8.99 }, { ”category” : “fiction”, ”author” : “J. R. R. Tolkien”, ”title” : “The Lord of the Rings”, ”isbn” : “0-395-19395-8”, ”price” : 22.99 } ], { ”color” : “red”, ”price” : 19.95 } ]
$.store..price	[ 8.95, 12.99, 8.99, 22.99, 19.95 ]
$..book[0,1] 或 $..book[:2]	[ { ”category” : “reference”, ”author” : “Nigel Rees”, ”title” : “Sayings of the Century”, ”price” : 8.95 }, { ”category” : “fiction”, ”author” : “Evelyn Waugh”, ”title” : “Sword of Honour”, ”price” : 12.99 } ]
$..book[-2:]	获取最后两本书
$..book[2:]	[ { ”category” : “fiction”, ”author” : “Herman Melville”, ”title” : “Moby Dick”, ”isbn” : “0-553-21311-3”, ”price” : 8.99 }, { ”category” : “fiction”, ”author” : “J. R. R. Tolkien”, ”title” : “The Lord of the Rings”, ”isbn” : “0-395-19395-8”, ”price” : 22.99 } ]
$..book[?(@.isbn)]	所有具有isbn属性的书
$.store.book[?(@.price < 10)]	所有价格小于10的书
$..book[?(@.price <= $[‘expensive’])]	所有价格低于expensive字段的书
$..book[?(@.author =~ /.*REES/i)]	所有符合正则表达式的书 [ { ”category” : “reference”, ”author” : “Nigel Rees”, ”title” : “Sayings of the Century”, ”price” : 8.95 } ]
$..*	返回所有
$..book.length()	[ 4 ]

测试请点击http://jsonpath.herokuapp.com/?path=$.store.book[*].author

6. 常见用法

通常是直接使用静态方法API进行调用，例如：

String json = "...";

List authors = JsonPath.read(json, "$.store.book[*].author");

但以上方式仅仅适用于解析一次json的情况，如果需要对同一个json解析多次，不建议使用，因为每次read都会重新解析一次json，针对此种情况，建议使用ReadContext、WriteContext，例如：

String json = "...";

ReadContext ctx = JsonPath.parse(json);

List authorsOfBooksWithISBN = ctx.read("$.store.book[?(@.isbn)].author");


List> expensiveBooks = JsonPath
                            .using(configuration)
                            .parse(json)
                            .read("$.store.book[?(@.price > 10)]", List.class);

7. 返回值是什么？

通常read后的返回值会进行自动转型到指定的类型，对应明确定义definite的表达式，应指定其对应的类型，对于indefinite含糊表达式，例如包括..、?()、[, (, )]，通常应该使用数组。如果需要转换成具体的类型，则需要通过configuration配置mappingprovider，如下：

String json = "{\"date_as_long\" : 1411455611975}";
//使用JsonSmartMappingProvider
Date date = JsonPath.parse(json).read("$['date_as_long']", Date.class);
//使用GsonMappingProvider
Book book = JsonPath.parse(json).read("$.store.book[0]", Book.class);

8. MappingProvider SPI反序列化器

其中JsonSmartMappingProvider提供了如下基本数据类型的转换，此provider是默认设置的，在Configuration.defaultConfiguration()中返回的DefaultsImpl类，使用的就是JsonSmartMappingProvider。

DEFAULT.registerReader(Long.class, new LongReader());
DEFAULT.registerReader(long.class, new LongReader());
DEFAULT.registerReader(Integer.class, new IntegerReader());
DEFAULT.registerReader(int.class, new IntegerReader());
DEFAULT.registerReader(Double.class, new DoubleReader());
DEFAULT.registerReader(double.class, new DoubleReader());
DEFAULT.registerReader(Float.class, new FloatReader());
DEFAULT.registerReader(float.class, new FloatReader());
DEFAULT.registerReader(BigDecimal.class, new BigDecimalReader());
DEFAULT.registerReader(String.class, new StringReader());
DEFAULT.registerReader(Date.class, new DateReader());

切换Provider，如下：

Configuration.setDefaults(new Configuration.Defaults() {

    private final JsonProvider jsonProvider = new JacksonJsonProvider();
    private final MappingProvider mappingProvider = new JacksonMappingProvider();

    @Override
    public JsonProvider jsonProvider() {
        return jsonProvider;
    }

    @Override
    public MappingProvider mappingProvider() {
        return mappingProvider;
    }

    @Override
    public Set options() {
        return EnumSet.noneOf(Option.class);
    }
});

9. Predicates过滤器断言

有三种方式创建过滤器断言。

9.1 Inline Predicates

即使用过滤器断言表达式?(<@expression>)，例如：

List<Map<String, Object>> books =  JsonPath.parse(json)
                                     .read("$.store.book[?(@.price < 10)]");

9.2 Filter Predicates

使用Filter API。例如：

import static com.jayway.jsonpath.JsonPath.parse;
import static com.jayway.jsonpath.Criteria.where;
import static com.jayway.jsonpath.Filter.filter;
...
...

Filter cheapFictionFilter = filter(
   where("category").is("fiction").and("price").lte(10D)
);

List> books =  
   parse(json).read("$.store.book[?]", cheapFictionFilter);

Filter fooOrBar = filter(
   where("foo").exists(true)).or(where("bar").exists(true)
);

Filter fooAndBar = filter(
   where("foo").exists(true)).and(where("bar").exists(true)
);

注意：

• JsonPath表达式中必须要有断言占位符?，当有多个占位符时，会依据顺序进行替换。
• 多个filter之间还可以使用or或and。

9.3 Roll Your Own

自己实现Predicate接口。

Predicate booksWithISBN = new Predicate() {
    @Override
    public boolean apply(PredicateContext ctx) {
        return ctx.item(Map.class).containsKey("isbn");
    }
};

List> books = 
   reader.read("$.store.book[?].isbn", List.class, booksWithISBN);

10. 返回检索到的Path路径列表

有时候需要返回当前JsonPath表达式所检索到的全部路径，可以如下使用：

Configuration conf = Configuration.builder()
   .options(Option.AS_PATH_LIST).build();

List pathList = using(conf).parse(json).read("$..author");

assertThat(pathList).containsExactly(
    "$['store']['book'][0]['author']",
    "$['store']['book'][1]['author']",
    "$['store']['book'][2]['author']",
    "$['store']['book'][3]['author']");

11. 配置Options

11.1 DEFAULT_PATH_LEAF_TO_NULL

当检索不到时返回null对象，否则如果不配置这个，会直接抛出异常PathNotFoundException，例如：

[
   {
      "name" : "john",
      "gender" : "male"
   },
   {
      "name" : "ben"
   }
]

Configuration conf = Configuration.defaultConfiguration();

//Works fine
String gender0 = JsonPath.using(conf).parse(json).read("$[0]['gender']");
//PathNotFoundException thrown
String gender1 = JsonPath.using(conf).parse(json).read("$[1]['gender']");

Configuration conf2 = conf.addOptions(Option.DEFAULT_PATH_LEAF_TO_NULL);

//Works fine
String gender0 = JsonPath.using(conf2).parse(json).read("$[0]['gender']");
//Works fine (null is returned)
String gender1 = JsonPath.using(conf2).parse(json).read("$[1]['gender']");

11.2 ALWAYS_RETURN_LIST

总是返回list，即便是一个确定的非list类型，也会被包装成list。

11.3 SUPPRESS_EXCEPTIONS

不抛出异常，需要判断如下：

• ALWAYS_RETURN_LIST开启，则返回空list
• ALWAYS_RETURN_LIST关闭，则返回null

11.4 AS_PATH_LIST

返回path

11.5 REQUIRE_PROPERTIES

如果设置，则不允许使用通配符，比如$[*].b，会抛出PathNotFoundException异常。

12. Cache SPI

每次read时都会获取cache，以提高速度，但默认情况下是不启用的。

@Override
public  T read(String path, Predicate... filters) {
    notEmpty(path, "path can not be null or empty");
    Cache cache = CacheProvider.getCache();
    path = path.trim();
    LinkedList filterStack = new LinkedList(asList(filters));
    String cacheKey = Utils.concat(path, filterStack.toString());
    JsonPath jsonPath = cache.get(cacheKey);
    if(jsonPath != null){
        return read(jsonPath);
    } else {
        jsonPath = compile(path, filters);
        cache.put(cacheKey, jsonPath);
        return read(jsonPath);
    }
}

JsonPath 2.1.0提供新的spi，必须在使用前或抛出JsonPathException前配置。目前提供了两种实现：

• com.jayway.jsonpath.spi.cache.NOOPCache (no cache)
• com.jayway.jsonpath.spi.cache.LRUCache (default, thread safe)

如果想要自己实现，例如：

CacheProvider.setCache(new Cache() {
    //Not thread safe simple cache
    private Map<String, JsonPath> map = new HashMap<String, JsonPath>();

    @Override
    public JsonPath get(String key) {
        return map.get(key);
    }

    @Override
    public void put(String key, JsonPath jsonPath) {
        map.put(key, jsonPath);
    }
});

参考：

https://github.com/jayway/JsonPath JsonPath