Java Json API:Gson使用簡(jiǎn)單入門(mén)
GSON是Google開(kāi)發(fā)的Java API,用于轉(zhuǎn)換Java對(duì)象和Json對(duì)象。本文討論并提供了使用API的簡(jiǎn)單代碼示例。更多關(guān)于GSON的API可以訪問(wèn):http://sites.google.com/site/gson/.
本文是GSON系列文章的***篇。本文是其他文章的基礎(chǔ),因此不需要任何GSON或JSON經(jīng)驗(yàn)。第二篇文章提供了關(guān)于GSON反序列化(從JSON到Java)的示例,第三篇文章提供了關(guān)于GSON序列化(從Java到JSON)的示例。
下面列出的所有代碼都可以在https://java-creed-examples.googlecode.com/svn/gson/Simple%20Gson%20Example. 找到。絕大部分示例都不會(huì)包含全部的代碼,可能會(huì)忽略一些片段,這些片段都與討論的示例無(wú)關(guān)。讀者可以從上面的鏈接下載或查閱所有代碼。
讀者需要有基礎(chǔ)的Java(教程)知識(shí)和很基礎(chǔ)的Maven(首頁(yè))知識(shí)。這里展示的代碼使用maven來(lái)下載GSON庫(kù)。把項(xiàng)目導(dǎo)入到Springsource Tool Suite(推薦的IDE),無(wú)需任何配置。
下載與安裝
在使用GSON API工作之前,你需要下載庫(kù)(jar文件),并將其包含到類(lèi)路徑中。庫(kù),連同源代碼和Java文檔,都可以從http://code.google.com/p/google-gson/downloads/list下載。下載完畢后,添加gson-<version>.jar到類(lèi)路徑。對(duì)于那些偏好使用Maven管理依賴(JAR文件)的讀者,添加如下依賴到pom.xml。
- <dependency>
- <groupId>com.google.code.gson</groupId>
- <artifactId>gson</artifactId>
- <version>2.2.4</version>
- </dependency>
需要修改 <version>2.2.4</version>。本文所有代碼示例使用上面列出的版本。pom.xml文件拷貝可以在這里找到。
如果這個(gè)庫(kù)用于web應(yīng)用,請(qǐng)確保在WEB-INF/lib文件夾中保持一份拷貝。或者,GSON庫(kù)可以放到應(yīng)用服務(wù)器提供給web應(yīng)用。
一個(gè)簡(jiǎn)單示例
GSON API提供一個(gè)類(lèi)文件,Gson(Java文檔),它被用來(lái)處理Java和JSON對(duì)象的轉(zhuǎn)換。可以調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器,或如下代碼的形式,使用GsonBuilder(Java文檔)類(lèi)創(chuàng)建這個(gè)類(lèi)的實(shí)例。GsonBuilder類(lèi)是可定制化的,并且允許開(kāi)發(fā)者按需實(shí)例化Gson。
- package com.javacreed.examples.gson.part1;
- import com.google.gson.Gson;
- import com.google.gson.GsonBuilder;
- public class SimpleExample1 {
- public static void main(String[] args) {
- Gson gson = new GsonBuilder().create();
- gson.toJson("Hello", System.out);
- gson.toJson(123, System.out);
- }
- }
在上面的例子中,我們創(chuàng)建了一個(gè)Gson實(shí)例,并把Java String和int轉(zhuǎn)化為JSON對(duì)象。以上代碼命令行里的輸出結(jié)果如下:
"Hello"123
這不是火箭科學(xué),但它是一個(gè)開(kāi)始。注意,上述的結(jié)果都將輸入到命令行。該toJason()方法有兩個(gè)參數(shù),Java對(duì)象轉(zhuǎn)換為JSON和可追加(Java的文檔)的一個(gè)實(shí)例。我們可以很容易地改變了一個(gè)文件或網(wǎng)絡(luò)流。
- package com.javacreed.examples.gson.part1;
- import java.io.FileWriter;
- import java.io.IOException;
- import java.io.Writer;
- import com.google.gson.Gson;
- import com.google.gson.GsonBuilder;
- public class SimpleExample2 {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- Writer writer = new FileWriter("Output.json");
- Gson gson = new GsonBuilder().create();
- gson.toJson("Hello", writer);
- gson.toJson(123, writer);
- writer.close();
- }
- }
注意
為什么變量聲明為Writer類(lèi)型,而實(shí)際類(lèi)型是FileWriter?
盡量使用泛型是一個(gè)很好的方法。在上例中,我們只使用了Appendable和Writer接口定義的方法。使用泛型使代碼更易于移植和維護(hù),下面是個(gè)不好的例子。
注意,上面例子中,我們沒(méi)有正確處理流(Writer)。理想情況下,資源在finaly塊 (教程) 中關(guān)閉或者用在try-with-resource(教程)中。我們忽略了這個(gè)是為了保持代碼簡(jiǎn)潔。\
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- try (Writer writer = new FileWriter("Output.json")) {
- Gson gson = new GsonBuilder().create();
- gson.toJson("Hello", writer);
- gson.toJson(123, writer);
- }
- }
以上代碼生成文件:包含JSON對(duì)象的Output.json。注意,這里我們使用了字符流而不是字節(jié)流。因?yàn)閠oJson()方法需要一個(gè) Appendanble實(shí)例,而字節(jié)流不能實(shí)現(xiàn)Appendable接口,所以我們使用了字符流。Appendable接口處理字符而不是字節(jié)。Java 提供了InputStreanReader(Java文檔)和OutputStreamWriter(Java文檔)類(lèi)進(jìn)行字節(jié)流與字符流的轉(zhuǎn)換,如下面的例子。
注意
注意,使用InputStreamREader和OutputStreamWriter類(lèi)時(shí),如果不提供編碼或者字符集,轉(zhuǎn)換將使用平臺(tái)默認(rèn)字符集。這將降低代碼的可移植性,且在其他平臺(tái)上運(yùn)行將可能產(chǎn)生錯(cuò)誤行為。
- package com.javacreed.examples.gson.part1;
- import java.io.FileOutputStream;
- import java.io.IOException;
- import java.io.OutputStreamWriter;
- import java.io.Writer;
- import com.google.gson.Gson;
- import com.google.gson.GsonBuilder;
- public class SimpleExample3 {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- try(Writer writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("Output.json") , "UTF-8")){
- Gson gson = new GsonBuilder().create();
- gson.toJson("Hello", writer);
- gson.toJson(123, writer);
- }
- }
- }
如你所見(jiàn),我們只需要改變實(shí)例的一部分。代碼的剩余部分沒(méi)有任何變化。這就是使用接口代替類(lèi)作為變量類(lèi)型的好處之一。
使用JSON對(duì)象
比方說(shuō),我們需要使用JSON對(duì)象并加載他們?yōu)镴ava對(duì)象。假設(shè)web服務(wù)器查詢時(shí)產(chǎn)生如下JSON對(duì)象:
- {
- NAME:"Albert Attard",
- P_LANGUAGE:"Java",
- LOCATION:"Malta"
- }
此JSON對(duì)象包含3個(gè)不同值的域。比如我們需要使用JSON對(duì)象并創(chuàng)建一個(gè)Java對(duì)象來(lái)展示它。為了使這個(gè)例子更有趣,假設(shè)我們只關(guān)心name和location域。
首先創(chuàng)建一個(gè)Java類(lèi)來(lái)表示name和location。類(lèi)命名為Person。類(lèi)的名字無(wú)關(guān)緊要,但域的名字必須一致。域名必須匹配(大小寫(xiě)敏 感)JSON對(duì)象中的名字。更進(jìn)一步,類(lèi)必須包含一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)(即使它被設(shè)置為private)。如下所示,name和location域在JSON 中是大寫(xiě)的。JSON中域P_LANGUAGE被忽略了,因?yàn)镴ava對(duì)象中不包括該名稱(chēng)的域。請(qǐng)理解域名不遵守Java命名規(guī)范,暫時(shí)只是為了簡(jiǎn)化。更 多內(nèi)容將在第2部分中討論。
- package com.javacreed.examples.gson.part2;
- public class Person {
- private String NAME;
- private String LOCATION;
- // Getters and setters are not required for this example.
- // GSON sets the fields directly using reflection.
- @Override
- public String toString() {
- return NAME + " - " + LOCATION;
- }
- }
準(zhǔn)備好Java對(duì)象后,我們可以讀取JSON對(duì)象并加載為Java對(duì)象,如下代碼所示。為了模擬真實(shí)情況,我們使用了字節(jié)流作為輸入。還要注意,JSON內(nèi)容保存在resource文件夾的文件里(這不是常規(guī)做法)。
- package com.javacreed.examples.gson.part2;
- import java.io.IOException;
- import java.io.InputStreamReader;
- import java.io.Reader;
- import com.google.gson.Gson;
- import com.google.gson.GsonBuilder;
- public class JsonToJava {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- try(Reader reader = new InputStreamReader(JsonToJava.class.getResourceAsStream("/Server1.json"), "UTF-8")){
- Gson gson = new GsonBuilder().create();
- Person p = gson.fromJson(reader, Person.class);
- System.out.println(p);
- }
- }
- }
輸出如下:
Albert Attard - Malta
Gson解析JSON對(duì)象并創(chuàng)建了一個(gè)Person類(lèi)的實(shí)例,并打印到命令行中。
嵌套JSON對(duì)象
讓我們對(duì)上面的例子更進(jìn)一步,以下所示JSON代碼段包含了一個(gè)嵌套對(duì)象。
- {
- NAME:"Albert Attard",
- P_LANGUAGE:"Java",
- LOCATION:"Malta",
- EXAM: {
- SUBJECT:"Programming",
- GRADE:4.5
- }
- }
EXAM域由兩個(gè)域組成,分別是SUBJECT和
GRADE。我們需要修改Person類(lèi)的定義來(lái)包含EXAM域,并創(chuàng)建一個(gè)新的Java類(lèi)來(lái)表示EXAM,該類(lèi)包含SUBJECT和GRADE域。
我們首先創(chuàng)建新的類(lèi)來(lái)表示嵌套對(duì)象。就像之前討論那樣,類(lèi)名無(wú)關(guān)緊要,但是域名必須與JSON中的域名匹配。
- package com.javacreed.examples.gson.part3;
- public class Exam {
- private String SUBJECT;
- private double GRADE;
- // Getters and setters are not required for this example.
- // GSON sets the fields directly using reflection.
- @Override
- public String toString() {
- return SUBJECT + " - " + GRADE;
- }
- }
現(xiàn)在我們可以修改Person類(lèi),引入一個(gè)與JSON中EXAM同名的域,類(lèi)型為Exam。注意,下面的Person類(lèi)與前一個(gè)<span style=”color: #ff0000;”>位于</span>不同的包。
- package com.javacreed.examples.gson.part3;
- public class Person {
- private String NAME;
- private String LOCATION;
- private Exam EXAM;
- @Override
- public String toString() {
- return NAME + " - " + LOCATION + " (" + EXAM + ")";
- }
- }
注意,所需的變化是最小的,因?yàn)镚son動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)(使用反射)類(lèi)和它的域。本文不包含反射,對(duì)于更多關(guān)于反射的信息,請(qǐng)參考:Reflection in Action.
***,讓我們嘗試新的變化。
- package com.javacreed.examples.gson.part3;
- import java.io.IOException;
- import java.io.InputStreamReader;
- import java.io.Reader;
- import com.google.gson.Gson;
- import com.google.gson.GsonBuilder;
- public class JsonToJava {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- try(Reader reader = new InputStreamReader(JsonToJava.class.getResourceAsStream("/Server2.json"), "UTF-8")){
- Gson gson = new GsonBuilder().create();
- Person p = gson.fromJson(reader, Person.class);
- System.out.println(p);
- }
- }
- }
JsonToJava類(lèi)沒(méi)有做任何改變,因?yàn)镚son使用了模型(Person和Exam類(lèi))將Json映射成Java。
結(jié)論
即使JSON可能是一個(gè)新概念,但它十分簡(jiǎn)單與直接。此外,相比于需要增加標(biāo)簽進(jìn)行消息/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而不斷膨脹的笨重的XML,它因?yàn)楹?jiǎn)單更加流行。 需要指出JSON是JavaScript的一個(gè)子集,JavaScript將它作為一個(gè)***的方案來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,例如網(wǎng)頁(yè)。GSON API使它更便于使用,即使在這里沒(méi)有討論的部分,它也提供了強(qiáng)大的靈活性。
欲了解更多GSON的例子,請(qǐng)移步第2部分,我們會(huì)探索更復(fù)雜的例子,并討論如何使用GSON解串器來(lái)完全控制反序列化過(guò)程。