1 为什么要使用JSON

简介

        JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写，可以在多种语言之间进行数据交换。同时也易于机器解析和生成。它是基于ECMAScript的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯。

        JSON是Douglas Crockford在2001年开始推广使用的数据格式。当时通用的数据交换语言是XML，但是Douglas Crockford认为XML的生成和解析都太麻烦了，所以就提出了一种简化的数据格式JSON。在2005年至2006年，JSON因其简洁和清晰的层次结构，有利于程序员的编写和阅读，也有利于计算机的解析和生成，提高了效率，从而正是替代了XML，成为主流的数据格式。

优点：

1、数据格式比较简单，易于编程人员阅读和编写，同时也易于计算机生成和解析。

2、支持多种语言，包括ActionScript，C，C#，ColdFusion，Java，JavaScript，Perl，PHP，Python，Ruby等语言服务器端语言，便于服务器端的解析。

3、因为JSON格式能够直接被服务器端代码使用，大大简化了服务器端和客户端的代码开发量，但是完成的任务不变，且易于维护。

缺点：

1、语法严谨，必须符合JSON语法规则。

2、要求字符集必须是Unicode，约束性强。

举个栗子：

{"userId" : 1, "userName" : "一个名字"}

{"first" : {"userId" : 1, "userName" : "一个名字"}, "second" : {"userId" : 2, "userName" : "两个名字"}}

{"users" : [{"userId" : 1, "userName" : "一个名字"}, {"userId" : 2, "userName" : "两个名字"}]}

四个基本语法：

1、并列的数据之间使用逗号","分开。

2、映射用冒号":"表示。

3、并列数据的集合（数组JSONArray）使用方括号"[]"包括。

4、映射的集合（对象JSONObject）使用大括号"{}"包括。

Java解析JSON的四种方式：

四种方式的比较：

类型	特点
传统JSON方式	复杂的Json数据转换成实体类存在缺陷，性能和功能不够完善
Jackson方式	复杂的Json数据转换成实体类存在缺陷，性能和功能优于传统方式
Gson方式	功能方面在几种方式中最优，性能方面不如Jackson方式
FastJson方式	复杂的实体类转换成Json数据存在缺陷，解析json的速度优于其他方式

四种方式的简单例子：

创建User实体类。

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {

    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Long userId;

    private String userName;

    private String userPhone;

    private Integer userAge;
}

（1）传统JSON方式

public static void BeanToJson(User user){
    JSONObject jsonObject = new JSONObject();
    jsonObject.put("userId",user.getUserId());
    jsonObject.put("userName",user.getUserName());
    jsonObject.put("userPhone",user.getUserPhone());
    jsonObject.put("userAge",user.getUserAge());
    System.out.println(jsonObject.toString());
}
//输出结果：{"userPhone":"1234567765","userName":"Forse","userId":1,"userAge":12}

public static void JsonToBean(String jsonString){
    JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonString);
    Integer userId = Integer.valueOf(jsonObject.get("userId").toString());
    String userName = jsonObject.get("userName").toString();
    String userPhone = jsonObject.get("userPhone").toString();
    Integer userAge = Integer.valueOf(jsonObject.get("userAge").toString());
    User user = new User(userId,userName,userPhone,userAge);
    System.out.println(user.toString());
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)

（2）使用Jackson方式

public static void BeanToJson(User user) throws JsonProcessingException {
    ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(user);
    System.out.println(jsonString);
}
//输出结果：{"userId":1,"userName":"Forse","userPhone":"1234567765","userAge":12}

public static void JsonToBean(String jsonString) throws JsonProcessingException {
    ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    User user = objectMapper.readValue(jsonString,User.class);
    System.out.println(user);
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)

（3）使用Gson方式

public static void BeanToJson(User user){
    Gson gson = new Gson();
    String jsonString = gson.toJson(user);
    System.out.println(jsonString);
}
//输出结果：{"userId":1,"userName":"Forse","userPhone":"1234567765","userAge":12}

public static void JsonToBean(String jsonString){
    Gson gson = new Gson();
    User user = gson.fromJson(jsonString,User.class);
    System.out.println(user);
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)

（4）使用FastJSON方式

public static void BeanToJson(User user){
    Object jsonString = JSON.toJSON(user);
    System.out.println(jsonString);
}
//输出结果：{"userName":"Forse","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"}

public static void JsonToBean(String jsonString){
    User user = JSON.parseObject(jsonString, User.class);
    System.out.println(user);
}
//输出结果：User(userId=1, userName=Forse, userPhone=123454654, userAge=12)

FastJSON方式详解

在Java中JSON存在的几种形式：

（1）JSONObject形式。

（2）JSONArray形式。

（3）JSONString形式。

public static void main(String[] args) {
    User user_1 = new User(1,"user_1","1234567765",12);
    User user_2 = new User(2,"user_2","1234765454",15);

    Object jsonObject1 = JSON.toJSON(user_1);
    Object jsonObject2 = JSON.toJSON(user_2);

    String jsonString1 = jsonObject1.toString();
    String jsonString2 = jsonObject2.toString();

    JSONArray jsonArray = new JSONArray();
    jsonArray.add(jsonObject1);
    jsonArray.add(jsonObject2);

    System.out.println("JSONObject: " + jsonObject1 + ", Type: "+ jsonObject1.getClass());
    System.out.println("JSONString: " + jsonString1 + ", Type: "+ jsonString1.getClass());
    System.out.println("JSONArray: " + jsonArray + ", Type: "+ jsonArray.getClass());


}
/*
*输出结果：
*JSONObject: {"userName":"user_1","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"}, Type: class com.alibaba.fastjson.JSONObject
*JSONString: {"userName":"user_1","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"}, Type: class java.lang.String
*JSONArray: [{"userName":"user_1","userId":1,"userAge":12,"userPhone":"1234567765"},{"userName":"user_2","userId":2,"userAge":15,"userPhone":"1234765454"}], Type: class com.alibaba.fastjson.JSONArray
*/

JSON的几种形式之间的变换

（1）Java类转换为Json对象

    public static void BeanToJSONObject(){
        User user = new User(1,"Forse","1234567765",12);
        Object jsonObject = JSON.toJSON(user);
        System.out.println(jsonObject);
    }

（2）Java类和Json字符串相互转换

    public static void BeanToJSONString(){
        User user = new User(1,"Forse","1234567765",12);
        //Java对象转换为Json字符串
        String jsonString = JSON.toJSONString(user);
        System.out.println(jsonString);
        //Json字符串转换为Java对象
        User user_2 = JSONObject.parseObject(jsonString,User.class);
        System.out.println(user_2);
    }

（3）Json字符串和Json对象相互转化

    public static void JSONObjectAndJSONArray(){
        User user = new User(1,"Forse","1234567765",12);
        Object jsonObject = JSON.toJSON(user);
        //Json对象转换为Json字符串
        String jsonString = jsonObject.toString();
        System.out.println(jsonString + "," + jsonString.getClass());
        //Json字符串转换为Json对象
        JSONObject jsonObject_2 = JSON.parseObject(jsonString);
        System.out.println(jsonObject_2 + "," + jsonObject_2.getClass());
    }

（4）List对象和JsonArray、Json字符串的相互转换

public static void ListAndJSONArray(){
    User user_1 = new User(1,"Forse_1","1234567765",12);
    User user_2 = new User(2,"Forse_2","9876542215",15);
    List<User> users = new LinkedList<>();
    users.add(user_1);
    users.add(user_2);
        
    //List对象转换为JsonString字符串
    String jsonString = JSON.toJSONString(users);
    System.out.println(jsonString);
    //JsonString字符串转换为JsonArray对象
    JSONArray jsonArray = JSONArray.parseArray(jsonString);
    System.out.println(jsonArray);
    //JsonArray对象转换为JsonString字符串
    String jsonString_2 = JSON.toJSONString(jsonArray);
    System.out.println(jsonString_2);
    //JsonString字符串转换为List对象
    List<User> users_2 = JSON.parseArray(jsonString,User.class);
    System.out.println(users_2);
}

JSON嵌套表示树形分支结构及其解析

使用JSON表示树形结构

[
    {
        "PlanName": "test_1",
        "members": [
            {
                "MbrId": 1,
                "MbrName": "老板1",
                "MbrPost": "老板",
                "SubordinateList": [
                    {
                        "MbrId": 2,
                        "MbrName": "组长1",
                        "MbrPost": "组长",
                        "SubordinateList": [
                            {
                                "MbrId": 4,
                                "MbrName": "组员1",
                                "MbrPost": "组员",
                                "SubordinateList": []
                            },
                            {
                                "MbrId": 5,
                                "MbrName": "组员2",
                                "MbrPost": "组员",
                                "SubordinateList": []
                            }
                        ]
                    },
                    {
                        "MbrId": 3,
                        "MbrName": "组长2",
                        "MbrPost": "组长",
                        "SubordinateList": [
                            {
                                "MbrId": 6,
                                "MbrName": "组员3",
                                "MbrPost": "组员",
                                "SubordinateList": []
                            }
                        ]
                    }
                ]
            }
        ]

    }
]

 解析JSON

    public static <T> List<T> readTreeByJSON(String filePath,Class<T> clazz,String orgName) throws IOException {
        Integer Id = 1;
        String jsonString = jsonIO.readJSONFile(filePath);
        JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(jsonString);
        List<T> tList = new LinkedList<>();
        for(int i=0;i<jsonArray.size();i++){
            JSONObject jsonObject = jsonArray.getJSONObject(i);
            String PlanName = jsonObject.get(orgName).toString();
            JSONArray mbrArray = jsonObject.getJSONArray("members");
            tList.addAll(getMbrList(mbrArray,0,PlanName,Id,clazz));
        }
        return tList;
    }
    public static <T> List<T> getMbrList(JSONArray mbrArray,Integer subId,String PlanName,Integer Id,Class<T> clazz){
        List<T> tList = new LinkedList<>();
        if(mbrArray != null){
            for(int i = 0;i<mbrArray.size();i++){
                JSONObject mbrObject = mbrArray.getJSONObject(i);
                mbrObject.put("subId",subId);
                mbrObject.put("PlanName",PlanName);
                mbrObject.put("Id",Id++);
                T t = JSON.parseObject(mbrObject.toJSONString(), clazz);
                tList.add(t);
                JSONArray nextArray = mbrObject.getJSONArray("SubordinateList");
                if(nextArray.size()!=0){
                    Integer mbrId = Integer.valueOf(mbrObject.get("MbrId").toString());
                    List<T> tList1 = getMbrList(nextArray,mbrId,PlanName,Id,clazz);
                    tList.addAll(tList1);
                }
            }
        }
        return tList;
    }