什么是JSON
JSON是一种轻量级的数据交换格式。它基于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。
简洁和清晰的层次结构是的JSON成为理想的数据交换语言。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。
JSON语法
使用大括号{ }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；
数据之间使用逗号，分隔；
使用 \ 进行特殊字符的转义
例如：
{"reason":
"success","result":
[{"id":1,"firstLetter":"A","brandName":"奥迪","brandLogo":"http"},
{"id":2,"firstLetter":"A","brandName":"雷克萨斯","brandLogo":"http"},
{"id":3,"firstLetter":"A","brandName":"奔驰","brandLogo":"ghjvh"}]
JSON的用途
JSON作为一种轻量级的数据格式，它的主要用途是在计算机系统之间进行数据的传递。
JSON作为数据传输的格式，有几个显著的优点：
（1）JSON只允许使用UTF-8编码，不存在编码问题；
（2）JSON内容仅包含key-value键值对，格式简单，不存在冗余结构，是一种轻量级结构；
（3）浏览器内置JSON支持，如果把数据用JSON发送给浏览器，可以用JavaScript直接处理；
所以，开发web应用的时候，使用JSON作为数据传输，在浏览器端非常方便。因为JSON非常适合JavaScript处理，所以，绝大多数REST API都选择JSON作为数据传输格式。
在使用Java进行应用程序的开发中，可能会遇到“将Java对象转换成JSON格式”或者“将JSON格式的数据转换成Java对象”的需求。
常用于解析JSON的第三方库有
- Jackson
- Gson
- Fastjson
三、如何应用JSON
在应用JSON时我们最常用Fastjson这个库，Fastjson是阿里巴巴的开源JSON解析库，它可以解析JSON格式的字符串，支持将Java Bean序列化微JSON字符串，也可以从JSON字符串反序列化到JavaBean。
Fastjson主要使用JSON、jsonObject、jsonArrary三个类。其中JSONArray和JSONObject继承自JSON。
JSON类
JSON类的作用主要是用于原始转换，常用方法有：
将Java对象“序列化“（转换）为JSON字符串。
使用：JSON.toJSONString(Object object)，如果需要定义json中的key，可以使用@JSONField注解在成员变量进行设置
//实体数据
PoliceStation ps1=new PoliceStation();
ps1.setName("电子城派出所");
ps1.setAddr("雁塔区电子二路");
ps1.setTel("1234567890");
//序列化：将Java对象转换成json格式的数据
String s1=JSON.toJSONString(ps1);
System.out.println(s1);
将JSON字符串反序列化为Java对象
JSON.parseObject（String text）
//反序列化：将json格式的字符串转换成Java对象
String s2="{\"addr\":\"雁塔区电子二路\",
\"name\":\"电子城派出所\",
\"tel\":\"1234567890\"}\r\n }";
PoliceStation ps2= JSON.parseObject(s2,PoliceStation.class);
System.out.println(ps2);
JSON.parseArray（String text）
// json格式数据
String jsonStr = "[{ \"name\": \"文保分局沪东高校派出所\", \"addr\": \"中山北一路801号\", \"tel\": \"22027732\" }, { \"name\": \"文保分局沪西高校派出所\", \"addr\": \"芙蓉江路55号\", \"tel\": \"62751704\" }, { \"name\": \"水上公安局吴淞水上派出所\", \"addr\": \"淞浦路187号\", \"tel\": \"56671442\" }, { \"name\": \"水上公安局杨浦水上派出所\", \"addr\": \"杨树浦路1291号\", \"tel\": \"65898004\" }, { \"name\": \"水上公安局外滩水上派出所\", \"addr\": \"中山东二路8弄3号\", \"tel\": \"63305388\" }, { \"name\": \"水上公安局石洞口水上派出所\", \"addr\": \"盛石路18号\", \"tel\": \"56152176\" }, { \"name\": \"轨道分局上海火车站站派出所\", \"addr\": \"共和新路2838号\", \"tel\": \"56650472\" }, { \"name\": \"轨道分局徐家汇站派出所\", \"addr\": \"沪闵路6707号\", \"tel\": \"63189188*70246\" }, { \"name\": \"轨道分局人民广场站派出所\", \"addr\": \"南京西路19号\", \"tel\": \"63189188*76369\" }, { \"name\": \"轨道分局陆家嘴站派出所\", \"addr\": \"龙阳路1990号乙\", \"tel\": \"63189188*27132\" }, { \"name\": \"轨道分局宜山路站派出所\", \"addr\": \"零陵路668号\", ... \"崇明县公安局新村派出所\", \"addr\": \"新村乡新中村新跃160号\", \"tel\": \"59650598\" }, { \"name\": \"崇明县公安局新海派出所\", \"addr\": \"新海农场场部北侧\", \"tel\": \"59655712\" }, { \"name\": \"崇明县公安局长征派出所\", \"addr\": \"长征农场派出所生活区长征农场场部\", \"tel\": \"59311459\" }, { \"name\": \"崇明县公安局长江派出所\", \"addr\": \"东风农场林风公路1579号\", \"tel\": \"59641914\" }, { \"name\": \"崇明县公安局东旺派出所\", \"addr\": \"前哨农场前哨公路18号\", \"tel\": \"59471109\" }, { \"name\": \"崇明县公安局东滩湿地保护区治安派出所\", \"addr\": \"陈家镇瀛陈公路崇明县团结沙\", \"tel\": \"59404611\" }, { \"name\": \"崇明县公安局长兴派出所\", \"addr\": \"长兴镇海舸路659号\", \"tel\": \"56851431\" }, { \"name\": \"崇明县公安局横沙派出所\", \"addr\": \"民东路1588号\", \"tel\": \"24060670\" }]";
List<PoliceStation> stationList = JSON.parseArray(jsonStr, PoliceStation.class);
for(PoliceStation ps : stationList) {
System.out.println("警局名称：" + ps.getName());
System.out.println("警局地址：" + ps.getAddr());
System.out.println("联系电话：" + ps.getTel());
}
常见问题
问题1：FastJson默认过滤null值，不显示null字段
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(){
{
put("age", 20);
put("name", "灰灰");
put("sex", null);
}
};
System.out.println(JSONObject.toJSONString(map));
//输出结果
{"name:"灰灰","age":20}
解决方法：转换成JSON字符串时，使用Feature枚举值进行设置
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(){
{
put("age", 20);
put("name", "灰灰");
put("sex", null);
}
};
// 使用Feature类型的枚举值进行设置
System.out.println(JSONObject.toJSONString(map,Feature.WriteMapNullValue));
问题2：控制JSON的字段顺序
//实体类
public class PoliceStation {
private String name;
private String addr;
private String tel;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddr() {
return addr;
}
public void setAddr(String addr) {
this.addr = addr;
}
public String getTel() {
return tel;
}
public void setTel(String tel) {
this.tel = tel;
}
}
//测试类
PoliceStation ps = new PoliceStation();
ps.setName("电子城派出所");
ps.setAddr("雁塔区电子二路343号");
ps.setTel("13324554332");
System.out.println(JSON.toJSONString(ps));
//输出结果
{"addr":"雁塔区电子二路343号","name":"电子城派出所","tel":"13324554332"}
解决方法：输出结果与字段定义顺序不一致，需要在定义实体类字段时，使用@JSONField注解的ordinal属性进行顺序配置
import com.alibaba.fastjson2.annotation.JSONField;
public class PoliceStation {
@JSONField(ordinal = 1)
private String name;
@JSONField(ordinal = 2)
private String addr;
@JSONField(ordinal = 3)
private String tel;
}
问题3：控制JSON的Date字段格式
//实体类
// 订单类
public class Order{
// 订单编号
private String orderId;
// 创建日期
private LocalDateTime creationTime;
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 LocalDateTime getCreationTime() {
return creationTime;
}
public void setCreationTime(LocalDateTime creationTime) {
this.creationTime = creationTime;
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Order order1 = new Order();
String json = JSON.toJSONString(order1);
System.out.println(json);
}
}
//输出结果
{"creationTime":"2022-07-10 19:39:07.377","orderId":"dbee4f0c-ced7-463f-b19b-c83234cbd5b0"}
解决方法：输出日期字段时，默认格式不符合需求时，可以在定义实体类的Date字段，使用@jsonFie注解的format属性进行格式配置
// 订单类
public class Order{
// 订单编号
private String orderId;
// 创建日期
@JSONField(format = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
private LocalDateTime creationTime;
}
////////////////////////////////////////fastjson2.0 ////////////////////////////////////////////////
fastjson2.0 是fastjson的重要升级，目标是为下一个十年提供一个高性能的JSON库，同一套API支持JSON/JSONB两种协议。近期fastjson 再报安全漏洞，直接给我们发送了高危告警，因此升级fastjson迫在眉睫。
FasterXML Jackson是美国FasterXML公司的一款适用于Java的数据处理工具。Jackson-databind是其中的一个具有数据绑定功能的组件。Jackson-databind可以将Java对象转换成json对象，同样也可以将json转换成Java对象。
astjson、jackson 都支持 AutoType 功能，这个功能在序列化的 JSON 字符串中带上类型信息，在反序列化时，不需要传入类型，实现自动类型识别。
Fastjson2是Fastjson的升级版，特征：
- 协议支持：支持
JSON/JSONB两种协议 - 部分解析：可以使用
JSONPath进行部分解析获取需要的值 - 语言支持：
Java/Kotlin - 场景支持：
Android8+/服务端 - 其他特性支持：
Graal Native-Image、JSON Schema
fastjson2 的设计
fastjson2 AutoType 必须显示打开才能使用，没有任何白名单，也不包括任何 Exception 类的白名单。这可以保证缺省配置下是安全的。序列化时带上类型信息，需要使用 JSONWriter.Feature.WriteClassName。比如：
Bean bean = ...;
String jsonString = JSON.toJSONString
(bean, JSONWriter.Feature.WriteClassName);
很多时候，root对象是可以知道类型的，里面的对象字段是基类或者不确定类型，这个时候不输出root对象的类型信息，可以减少序列化结果的大小，也能提升反序列化的性能。
Bean bean = ...;
String jsonString = JSON.toJSONString
(bean, JSONWriter.Feature.WriteClassName,
JSONWriter.Feature.NotWriteRootClassName);
反序列化打开AutoType功能支持自动类型
Bean bean = (Bean) JSON.parseObject
(jsonString, Object.class, JSONReader.Feature.SupportAutoType);
fastjson2 AutoType 支持配置 safeMode，在 safeMode 打开后，显式传入 AutoType 参数也不起作用，具体配置如下：
-Dfastjson2.parser.safeMode=true
fastjson2 AutoType 会经过内置黑名单过滤。该黑名单能拦截大部分常见风险，这个机制不能保证绝对安全，打开 AutoType 不应该在暴露在公网的场景下使用。
序列化示例代码
使用FastJson2JsonRedisSerializer实现RedisSerializer接口
public class FastJson2JsonRedisSerializer<T>implements RedisSerializer<T>{
public static final Charset DEFAULT_CHARSET= Charset.forName("UTF-8");
private Class<T> clazz;
public FastJson2JsonRedisSerializer(Class<T> clazz)
{
super();
this.clazz = clazz;
}
@Override
public byte[] serialize(T t) throws SerializationException
{
if (t == null)
{
return new byte[0];
}
return JSON.toJSONString(t, JSONWriter.Feature.WriteClassName).getBytes(DEFAULT_CHARSET);
}
@Override
public T deserialize(byte[] bytes) throws SerializationException
{
if (bytes == null || bytes.length <= 0)
{
return null;
}
String str = new String(bytes, DEFAULT_CHARSET);
return JSON.parseObject(str, clazz, JSONReader.Feature.SupportAutoType);
}
}
pom文件中引入fastjson2依赖
<dependency>
<groupId>com.alibaba.fastjson2</groupId>
<artifactId>fastjson2</artifactId>
<version>${fastjson2.version}</version>
</dependency>