JSON 对于开发者并不陌生，如今的 WEB 服务、移动应用、甚至物联网大多都是以JSON作为数据交换的格式。学习 JSON 格式的操作工具对开发者来说是必不可少的。这篇文章将介绍如何使用Jackson开源工具库对 JSON 进行常见操作。
JSON 介绍
什么是JSON？JSON 是 ”JavaScript Object Notation“ 的缩写，JSON 是一种基于文本的格式，可以把它理解为是一个结构化的数据，这个结构化数据中可以包含键值映射、嵌套对象以及数组等信息。
{"array":[1,2,3],"boolean":true,"color":"gold","null":null,"number":123,"object":{"a":"b","c":"d"},"string":""}
Jackson 介绍
Jackson和 FastJson 一样，是一个 Java 语言编写的，可以进行 JSON 处理的开源工具库，Jackson 的使用非常广泛，Spring 框架默认使用 Jackson 进行 JSON 处理。
Jackson 有三个核包，分别是Streaming、Databid、Annotations，通过这些包可以方便的对 JSON 进行操作。
•Streaming[1]在jackson-core模块。定义了一些流处理相关的 API 以及特定的 JSON 实现。
•Annotations[2]在jackson-annotations模块，包含了 Jackson 中的注解。
•Databind[3]在jackson-databind模块， 在Streaming包的基础上实现了数据绑定，依赖于Streaming和Annotations包。
得益于 Jackson 高扩展性的设计，有很多常见的文本格式以及工具都有对 Jackson 的相应适配，如 CSV、XML、YAML 等。
Jackson Maven 依赖
在使用 Jackson 时，大多数情况下我们只需要添加jackson-databind依赖项，就可以使用 Jackson 功能了，它依赖了下面两个包。
•com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations
•com.fasterxml.jackson.core:jackson-core
<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId><artifactId>jackson-databind</artifactId><version>2.13.3</version></dependency>
为了方便这篇文章后续的代码演示，我们同时引入 Junit 进行单元测试和 Lombok 以减少 Get/Set 的代码编写。
<dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter</artifactId><version>5.8.2</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.22</version></dependency>
ObjectMapper 对象映射器
ObjectMapper是 Jackson 库中最常用的一个类，使用它可以进行 Java 对象和 JSON 字符串之间快速转换。如果你用过 FastJson，那么 Jackson 中的ObjectMapper就如同 FastJson 中的 JSON 类。
这个类中有一些常用的方法：
•readValue()方法可以进行 JSON 的反序列化操作，比如可以将字符串、文件流、字节流、字节数组等将常见的内容转换成 Java 对象。
•writeValue()方法可以进行 JSON 的序列化操作，可以将 Java 对象转换成 JSON 字符串。
大多数情况下，ObjectMapper的工作原理是通过 Java Bean 对象的 Get/Set 方法进行转换时映射的，所以正确编写 Java 对象的 Get/Set 方法尤为重要，不过ObjectMapper也提供了诸多配置，比如可以通过配置或者注解的形式对 Java 对象和 JSON 字符串之间的转换过程进行自定义。这些在下面部分都会介绍到。
Jackson JSON 基本操作
Jackson 作为一个 Java 中的 JSON 工具库，处理 JSON 字符串和 Java 对象是它最基本最常用的功能，下面通过一些例子来演示其中的用法。
Jackson JSON 序列化
编写一个 Person 类，定义三个属性，名称、年龄以及技能。
/***@author*/@DatapublicclassPerson{privateStringname;privateIntegerage;privateList<String>skillList;}
将 Java 对象转换成 JSON 字符串。
importjava.util.Arrays;importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classPersonTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidpojoToJsonString()throwsJsonProcessingException{Personperson=newPerson();person.setName("aLng");person.setAge(27);person.setSkillList(Arrays.asList("java","c++"));Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(person);System.out.println(json);StringexpectedJson="{\"name\":\"aLng\",\"age\":27,\"skillList\":[\"java\",\"c++\"]}";Assertions.assertEquals(json,expectedJson);}}
输出的 JSON 字符串：
{"name":"aLng","age":27,"skillList":["java","c++"]}
Jackson 甚至可以直接把序列化后的 JSON 字符串写入文件或者读取成字节数组。
mapper.writeValue(newFile("result.json"),myResultObject);//或者byte[]jsonBytes=mapper.writeValueAsBytes(myResultObject);//或者StringjsonString=mapper.writeValueAsString(myResultObject);
Jackson JSON 反序列化
直接贴出代码：
packagecom.wdbyte.jackson;importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classPersonTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidjsonStringToPojo()throwsJsonProcessingException{StringexpectedJson="{\"name\":\"aLang\",\"age\":27,\"skillList\":[\"java\",\"c++\"]}";Personperson=objectMapper.readValue(expectedJson,Person.class);System.out.println(person);Assertions.assertEquals(person.getName(),"aLang");Assertions.assertEquals(person.getSkillList().toString(),"[java,c++]");}}
输出结果：
Person(name=aLang,age=27,skillList=[java,c++])
上面的例子演示了如何使用 Jackson 把一个 JSON 字符串反序列化成 Java 对象，其实 Jackson 对文件中的 JSON 字符串、字节形式的 JSON 字符串反序列化同样简单。
比如先准备了一个 JSON 内容文件 Person.json。
{"name":"aLang","age":27,"skillList":["java","c++"]}
下面进行读取转换。
ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestJsonFilePojo()throwsIOException{Filefile=newFile("src/Person.json");Personperson=objectMapper.readValue(file,Person.class);//或者//person=mapper.readValue(newURL("/api/entry.json"),MyValue.class);System.out.println(person);Assertions.assertEquals(person.getName(),"aLang");Assertions.assertEquals(person.getSkillList().toString(),"[java,c++]");}
同样输出了 Person 内容。
Person(name=aLang,age=27,skillList=[java,c++])
JSON 转 List
上面演示 JSON 字符串都是单个对象的，如果 JSON 是一个对象列表那么使用 Jackson 该怎么处理呢？
已经存在一个文件PersonList.json.
[{"name":"aLang","age":27,"skillList":["java","c++"]},{"name":"darcy","age":26,"skillList":["go","rust"]}]
读取它然后转换成List<Person>。
ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidfileToPojoList()throwsIOException{Filefile=newFile("src/EmployeeList.json");List<Person>personList=objectMapper.readValue(file,newTypeReference<List<Person>>(){});for(Personperson:personList){System.out.println(person);}Assertions.assertEquals(personList.size(),2);Assertions.assertEquals(personList.get(0).getName(),"aLang");Assertions.assertEquals(personList.get(1).getName(),"darcy");}
可以输出对象内容：
Person(name=aLang,age=27,skillList=[java,c++])Person(name=darcy,age=26,skillList=[go,rust])
JSON 转 Map
JSON 转 Map 在我们没有一个对象的 Java 对象时十分实用，下面演示如何使用 Jackson 把 JSON 文本转成 Map 对象。
ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidjsonStringToMap()throwsIOException{StringexpectedJson="{\"name\":\"aLang\",\"age\":27,\"skillList\":[\"java\",\"c++\"]}";Map<String,Object>employeeMap=objectMapper.readValue(expectedJson,newTypeReference<Map>(){});System.out.println(employeeMap.getClass());for(Entry<String,Object>entry:employeeMap.entrySet()){System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());}Assertions.assertEquals(employeeMap.get("name"),"aLang");}
可以看到 Map 的输出结果：
classjava.util.LinkedHashMapname:aLangage:27skillList:[java,c++]
Jackson 忽略字段
如果在进行 JSON 转 Java 对象时，JSON 中出现了 Java 类中不存在的属性，那么在转换时会遇到com.fasterxml.jackson.databind.exc.UnrecognizedPropertyException异常。
使用objectMapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false)可以忽略不存在的属性。
ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidjsonStringToPojoIgnoreProperties()throwsIOException{//UnrecognizedPropertyExceptionStringjson="{\"yyy\":\"xxx\",\"name\":\"aLang\",\"age\":27,\"skillList\":[\"java\",\"c++\"]}";objectMapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES,false);Personperson=objectMapper.readValue(json,Person.class);System.out.printf(person.toString());Assertions.assertEquals(person.getName(),"aLang");Assertions.assertEquals(person.getSkillList().toString(),"[java,c++]");}
正常输出：
Person(name=aLang,age=27,skillList=[java,c++])
Jackson 日期格式化
在 Java 8 之前我们通常使用java.util.Date类来处理时间，但是在 Java 8 发布时引入了新的时间类java.time.LocalDateTime. 这两者在 Jackson 中的处理略有不同。
先创建一个有两种时间类型属性的 Order 类。
packagecom.wdbyte.jackson;importjava.time.LocalDateTime;importjava.util.Date;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Data;importlombok.NoArgsConstructor;/***@author*/@Data@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublicclassOrder{privateIntegerid;privateDatecreateTime;privateLocalDateTimeupdateTime;}
Date 类型
下面我们新建一个测试用例来测试两种时间类型的 JSON 转换。
packagecom.wdbyte.jackson;importjava.time.LocalDateTime;importjava.util.Date;importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classOrderTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestPojoToJson0()throwsJsonProcessingException{Orderorder=newOrder(1,newDate(),null);Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(order);System.out.println(json);order=objectMapper.readValue(json,Order.class);System.out.println(order.toString());Assertions.assertEquals(order.getId(),1);}}
在这个测试代码中，我们只初始化了 Date 类型的时间，下面是输出的结果：
{"id":1,"createTime":1658320852395,"updateTime":null}Order(id=1,createTime=WedJul:40:52CST,updateTime=null)
可以看到正常的进行了 JSON 的序列化与反序列化，但是 JSON 中的时间是一个时间戳格式，可能不是我们想要的。
LocalDateTime 类型
为什么没有设置LocalDateTime类型的时间呢？因为默认情况下进行 LocalDateTime 类的 JSON 转换会遇到报错。
/***@author*/classOrderTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestPojoToJson()throwsJsonProcessingException{Orderorder=newOrder(1,newDate(),LocalDateTime.now());Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(order);System.out.println(json);order=objectMapper.readValue(json,Order.class);System.out.println(order.toString());Assertions.assertEquals(order.getId(),1);}}
运行后会遇到报错：
com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidDefinitionException:Java8date/timetype`java.time.LocalDateTime`notsupportedbydefault:addModule"com.fasterxml.jackson.datatype:jackson-datatype-jsr310"toenablehandling(throughreferencechain:com.wdbyte.jackson.Order["updateTime"])
这里我们需要添加相应的数据绑定支持包。
添加依赖：
<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.datatype</groupId><artifactId>jackson-datatype-jsr310</artifactId><version>2.13.3</version></dependency>
然后在定义 ObjectMapper 时通过findAndRegisterModules()方法来注册依赖。
importjava.time.LocalDateTime;importjava.util.Date;importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classOrderTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper().findAndRegisterModules();@TestvoidtestPojoToJson()throwsJsonProcessingException{Orderorder=newOrder(1,newDate(),LocalDateTime.now());Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(order);System.out.println(json);order=objectMapper.readValue(json,Order.class);System.out.println(order.toString());Assertions.assertEquals(order.getId(),1);}}
运行可以得到正常序列化与反序列化日志，不过序列化后的时间格式依旧奇怪。
{"id":1,"createTime":1658321191562,"updateTime":[,7,20,20,46,31,567000000]}Order(id=1,createTime=WedJul:46:31CST,updateTime=-07-20T20:46:31.567)
时间格式化
通过在字段上使用注解@JsonFormat来自定义时间格式。
importjava.time.LocalDateTime;importjava.util.Date;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Data;importlombok.NoArgsConstructor;@Data@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublicclassOrder{privateIntegerid;@JsonFormat(pattern="yyyy-MM-ddHH:mm:ss",timezone="Asia/Shanghai")privateDatecreateTime;@JsonFormat(pattern="yyyy-MM-ddHH:mm:ss",timezone="Asia/Shanghai")privateLocalDateTimeupdateTime;}
再次运行上面的列子可以得到时间格式化后的 JSON 字符串。
{"id":1,"createTime":"-07-:49:46","updateTime":"-07-:49:46"}Order(id=1,createTime=WedJul:49:46CST,updateTime=-07-20T20:49:46)
Jackson 常用注解
@JsonIgnore
使用@JsonIgnore可以忽略某个 Java 对象中的属性，它将不参与 JSON 的序列化与反序列化。
示例：
packagecom.wdbyte.jackson;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;importlombok.Data;/***@author*/@DatapublicclassCat{privateStringname;@JsonIgnoreprivateIntegerage;}
编写单元测试类。
packagecom.wdbyte.jackson;importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classCatTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestPojoToJson()throwsJsonProcessingException{Catcat=newCat();cat.setName("Tom");cat.setAge(2);Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(cat);System.out.println(json);Assertions.assertEquals(json,"{\"name\":\"Tom\"}");cat=objectMapper.readValue(json,Cat.class);Assertions.assertEquals(cat.getName(),"Tom");Assertions.assertEquals(cat.getAge(),null);}}
输出结果中age属性为null。
{"name":"Tom"}
@JsonGetter
使用@JsonGetter可以在对 Java 对象进行 JSON 序列化时自定义属性名称。
importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonGetter;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;importlombok.Data;/***@author*/@DatapublicclassCat{privateStringname;privateIntegerage;@JsonGetter(value="catName")publicStringgetName(){returnname;}}
编写单元测试类进行测试。
importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classCatTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestPojoToJson2()throwsJsonProcessingException{Catcat=newCat();cat.setName("Tom");cat.setAge(2);Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(cat);System.out.println(json);Assertions.assertEquals(json,"{\"age\":2,\"catName\":\"Tom\"}");}}
输出结果，name已经设置成了catName：
{"age":2,"catName":"Tom"}
@JsonSetter
使用@JsonSetter可以在对 JSON 进行反序列化时设置 JSON 中的 key 与 Java 属性的映射关系。
packagecom.wdbyte.jackson;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonGetter;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonSetter;importlombok.Data;/***@author*@date/07/17*/@DatapublicclassCat{@JsonSetter(value="catName")privateStringname;privateIntegerage;@JsonGetter(value="catName")publicStringgetName(){returnname;}}
编写单元测试类进行测试。
importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classCatTest{ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestPojoToJson2()throwsJsonProcessingException{Stringjson="{\"age\":2,\"catName\":\"Tom\"}";Catcat=objectMapper.readValue(json,Cat.class);System.out.println(cat.toString());Assertions.assertEquals(cat.getName(),"Tom");}}
输出结果：
Cat(name=Tom,age=2)
@JsonAnySetter
使用@JsonAnySetter可以在对 JSON 进行反序列化时，对所有在 Java 对象中不存在的属性进行逻辑处理，下面的代码演示把不存在的属性存放到一个 Map 集合中。
importjava.util.Map;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonAnyGetter;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonAnySetter;mon.collect.Maps;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Data;importlombok.NoArgsConstructor;/***@author*/@Data@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublicclassStudent{privateStringname;privateIntegerage;privateMap<String,Object>diyMap=newHashMap<>();@JsonAnySetterpublicvoidotherField(Stringkey,Stringvalue){this.diyMap.put(key,value);}}
编写单元测试用例。
importjava.util.HashMap;importjava.util.Map;importcom.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importorg.junit.jupiter.api.Assertions;importorg.junit.jupiter.api.Test;/***@author*/classStudentTest{privateObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestJsonToPojo()throwsJsonProcessingException{Map<String,Object>map=newHashMap<>();map.put("name","aLang");map.put("age",18);map.put("skill","java");Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(map);System.out.println(json);Studentstudent=objectMapper.readValue(json,Student.class);System.out.println(student);Assertions.assertEquals(student.getDiyMap().get("skill"),"java");}}
输出结果中可以看到 JSON 中的skill属性因为不在 Java 类Student中，所以被放到了diyMap集合。
{"skill":"java","name":"aLang","age":18}Student(name=aLang,age=18,diyMap={skill=java})
@JsonAnyGetter
使用@JsonAnyGetter可以在对 Java 对象进行序列化时，使其中的 Map 集合作为 JSON 中属性的来源。下面做个示例。
importjava.util.HashMap;importjava.util.Map;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonAnyGetter;importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonAnySetter;mon.collect.Maps;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Data;importlombok.Getter;importlombok.NoArgsConstructor;importlombok.Setter;importlombok.ToString;/***@author*/@ToString@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublicclassStudent{@Getter@SetterprivateStringname;@Getter@SetterprivateIntegerage;@JsonAnyGetterprivateMap<String,Object>initMap=newHashMap(){{put("a",111);put("b",222);put("c",333);}};}
编写单元测试用例。
classStudentTest{privateObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();@TestvoidtestPojoToJsonTest()throwsJsonProcessingException{Studentstudent=newStudent();student.setName("aLang");student.setAge(20);Stringjson=objectMapper.writeValueAsString(student);System.out.println(json);Assertions.assertEquals(json,"{\"name\":\"aLang\",\"age\":20,\"a\":111,\"b\":222,\"c\":333}");}}
输出结果：
{"name":"aLang","age":20,"a":111,"b":222,"c":333}
Jackson 总结
• Jackson 是 Java 中比较流量的 JSON 处理库之一，它是 Spring 的默认 JSON 工具。
• Jackson 主要有三个模块组成，Streaming API 、Annotations 和 Data Binding 。
• Jackson 中的 ObjectMapper 类十分强大，可以进行 JSON 相关处理，同时可以结合注释以及配置进行自定义转换逻辑。
• Jackson 扩展性很好，如 CSV、XML、YAML 格式处理都对 Jackson 有相应的适配等。
一如既往，文章代码都存放在/niumoo/javaNotes[4].
引用链接
[1]Streaming:/FasterXML/jackson-core
[2]Annotations:/FasterXML/jackson-annotations
[3]Databind:/FasterXML/jackson-databind
[4]/niumoo/javaNotes:/niumoo/JavaNotes/tree/master/tool-java-jackson
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