Java中的文件解析——JSON解析

一、为什么要用JSON?

        为了实现客户端与服务器之间的数据交换，xml文件可能会成为首选，但是由于xml文件需要太多标签，造成资源上的冗余，因此，就放弃了xml文件，那么第二种可能会选择序列化和反序列化，IO流就是一种代表，实现了从磁盘到内存之间的交互，但是，如果基于不同语言或不同平台，那么序列化进行数据交互就无法实现。由此就出现了JSON，它是基于 ECMAScript的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。

二、什么是JSON?

        简单的来说，就是一种由多个键值对组成的集合。

        最外部使用“{}”保存对象，每个对象由若干个数据组成。

        每个数据由key：value键值对组成。

        数据之间使用“，”分隔。

        使用“\”进行特殊字符的转义。

示例如下：

{
    "today": {
			"temperature": "23℃~29℃",
			"weather": "多云转雷阵雨",
			"weather_id": {
				"fa": "01",
				"fb": "04"
			},
			"wind": "南风微风",
			"week": "星期一",
			"city": "北京",
			"date_y": "2022年07月11日",
			"dressing_index": "热",
			"dressing_advice": "天气热，建议着短裙、短裤、短薄外套、T恤等夏季服装。",
			"uv_index": "弱",
			"comfort_index": "",
			"wash_index": "较适宜",
			"travel_index": "较适宜",
			"exercise_index": "较适宜",
			"drying_index": ""
		}
    }
}

三、如何使用JSON?

        使用fastjson,这是阿里巴巴的开源解析库。它可以解析JSON格式的字符串，也可以将某个实体类序列化成JSON格式的字符串（JSON.toJSONString(Objecct object)），也可以把JSON格式的字符串反序列化成对应的实体类(JSON.parseObject(String text))。

import com.fulian.entity.PoliceStation;

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		PoliceStation ps1 = new PoliceStation();
		ps1.setName("电子城派出所");
		ps1.setAddr("电子二路232号");
		ps1.setTel("1343525342");

		// 序列化：将Java对象转换成JSON格式的数据
		String json1 = JSON.toJSONString(ps1);
		System.out.println(json1);

		// 反序列化：将JSON格式的字符串传换成Java对象
		String jsonStr = "{\"addr\":\"沙井村232号\",\"name\":\"沙井村派出所\",\"tel\":\"029-7897588\"}";
		PoliceStation ps2 = JSON.parseObject(jsonStr, PoliceStation.class);
		System.out.println(ps2);
	}
}

// 运行结果
// {"addr":"电子二路232号","name":"电子城派出所","tel":"1343525342"}
// PoliceStation [name=沙井村派出所, addr=沙井村232号, tel=029-7897588]

同时，fastjson也提供了两个类，JSONObject类和JSONArray类。

JSONObject类主要用于封装key-value键值对数据，它继承自LinkedHashMap接口。

package com.fulian.test;

import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.alibaba.fastjson2.JSONObject;

public class Test02 {
	public static void main(String[] args) {
		String jsonStr = "{\"temperature\":\"24℃~39℃\",\"weather\":\"小雨\",\"weather_id\":{\"fa\":\"07\",\"fb\":\"07\"},\"wind\":\"东北风3-5级\",\"week\":\"星期一\",\"city\":\"西安\",\"date_y\":\"2022年07月11日\",\"dressing_index\":\"炎热\",\"dressing_advice\":\"天气炎热，建议着短衫、短裙、短裤、薄型T恤衫等清凉夏季服装。\",\"uv_index\":\"弱\",\"comfort_index\":\"\",\"wash_index\":\"不宜\",\"travel_index\":\"较不宜\",\"exercise_index\":\"较不宜\",\"drying_index\":\"\"}";
		
		// JSONObject继承自LinkedHashMap
		JSONObject weatherJsonObj = JSON.parseObject(jsonStr);
		
		// 根据key获取对应的value
		String wind = weatherJsonObj.getString("wind");
		System.out.println("风力： " + wind);
	}
}

// 运行结果
// 风力： 东北风3-5级

JSONArray类主要用于封装数组集合类的数据，它继承自ArrayList类。

package com.fulian.test;

import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.alibaba.fastjson2.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson2.JSONObject;
import com.fulian.entity.PoliceStation;

public class Test03 {
	public static void main(String[] args) {
		String data = "{\r\n" + 
				"\"title\":\"上海市政派出所信息\",\r\n" + 
				"\"list\":[\r\n" + 
				"{\r\n" + 
				"\"name\":\"文保分局沪东高校派出所\",\r\n" + 
				"\"addr\":\"中山北一路801号\",\r\n" + 
				"\"tel\":\"22027732\"\r\n" + 
				"},\r\n" + 
				"{\r\n" + 
				"\"name\":\"轨道分局人民广场站派出所\",\r\n" + 
				"\"addr\":\"南京西路19号\",\r\n" + 
				"\"tel\":\"63189188*76369\"\r\n" + 
				"},\r\n" + 
				"{\r\n" + 
				"\"name\":\"轨道分局陆家嘴站派出所\",\r\n" + 
				"\"addr\":\"龙阳路1990号乙\",\r\n" + 
				"\"tel\":\"63189188*27132\"\r\n" + 
				"}]\r\n" +
				"}";
		JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(data);
		System.out.println(jsonObj.getString("title"));

		// 遍历方式1
		// 获取key为list的value值（集合）
		JSONArray jsonArray = jsonObj.getJSONArray("list");
		
		// 获取该集合的元素个数 
		System.out.println(jsonArray.size());
	
		// 遍历
		for(int i = 0; i < jsonArray.size();i++) {
			JSONObject item = jsonArray.getJSONObject(i);
			System.out.println("派出所的名称：" + item.getString("name"));
			System.out.println("派出所的地址：" + item.getString("addr"));
			System.out.println("派出所的电话：" + item.getString("tel"));
			System.out.println();
		}
		
		// 遍历方式2
		List policeStationsLists = jsonObj.getList("list", PoliceStation.class);
		System.out.println("上海市公安局：" + policeStationsLists.size());
		
		for(PoliceStation ps : policeStationsLists) {
			System.out.println(ps.getName());
			System.out.println(ps.getAddr());
			System.out.println(ps.getTel());
			System.out.println();
		}
	}
}

四、常见问题

1.fastjson默认过滤null'值，不显示null值字段。

解决办法：转换成JSON字符串时，使用feature（JSONWriter）枚举值进行判断

package com.fulian.test;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.alibaba.fastjson2.JSONWriter.Feature;

public class Test06 {
	public static void main(String[] args) {
		// HashMap的匿名子类，通过构造代码块，初始化键值对
		Map dataMap = new HashMap(){
			{
				// 构造代码块
				put("age",18);
				put("name","张三");
				put("sex",null);
			}
		};
		
//		// 默认过滤null值
//		String json = JSON.toJSONString(dataMap);
//		System.out.println(json);
		
		String json = JSON.toJSONString(dataMap,Feature.WriteMapNullValue);
		System.out.println(json);
	}
}

// 运行结果
// {"sex":null,"name":"张三","age":18}

2.设置json字段顺序

解决办法：使用@JSONField(ordinal = 1)注解形式，手动设置顺序

3.设置json中Date类型的格式

解决办法：使用@JSONField(format = "yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss")注解形式，手动设置格式

package com.fulian.test;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.alibaba.fastjson2.JSONWriter.Feature;
import com.alibaba.fastjson2.annotation.JSONField;

public class Test07 {
	public static void main(String[] args) {
		Order myOrder = new Order();
		
		String json = JSON.toJSONString(myOrder,Feature.WriteMapNullValue,Feature.WriteNullNumberAsZero,Feature.WriteNullListAsEmpty);
		
		System.out.println(json);
	}
}

class Order{
	@JSONField(ordinal = 1)
	private String orderId;

	@JSONField(ordinal = 2)
	private Double pay;

	@JSONField(ordinal = 3,format = "yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss")
	private LocalDateTime creationTime;

	@JSONField(ordinal = 4)
	private List address;
	
	public Order() {
		this.orderId = UUID.randomUUID().toString();
		this.creationTime = LocalDateTime.now();
	}

	public String getOrderId() {
		return orderId;
	}

	public void setOrderId(String orderId) {
		this.orderId = orderId;
	}

	public Double getPay() {
		return pay;
	}

	public void setPay(Double pay) {
		this.pay = pay;
	}

	public LocalDateTime getCreationTime() {
		return creationTime;
	}

	public void setCreationTime(LocalDateTime creationTime) {
		this.creationTime = creationTime;
	}

	public List getAddress() {
		return address;
	}

	public void setAddress(List address) {
		this.address = address;
	}
	
}


// 运行结果
// {"orderId":"055a76de-ed68-4638-a811-2100bdd468d9","pay":0,"creationTime":"2022年07月11日 19:33:39","address":[]}