Java Json API:Gson使用簡單入門
GSON是Google開發(fā)的Java API,用于轉(zhuǎn)換Java對象和Json對象。本文討論并提供了使用API的簡單代碼示例。更多關(guān)于GSON的API可以訪問: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。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包含全部的代碼,可能會忽略一些片段,這些片段都與討論的示例無關(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)知識和很基礎(chǔ)的Maven(首頁)知識。這里展示的代碼使用maven來下載GSON庫。把項目導(dǎo)入到Springsource Tool Suite(推薦的IDE),無需任何配置。
下載與安裝
在使用GSON API工作之前,你需要下載庫(jar文件),并將其包含到類路徑中。庫,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到類路徑。對于那些偏好使用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。
如果這個庫用于web應(yīng)用,請確保在WEB-INF/lib文件夾中保持一份拷貝?;蛘撸珿SON庫可以放到應(yīng)用服務(wù)器提供給web應(yīng)用。
一個簡單示例
GSON API提供一個類文件,Gson(Java文檔),它被用來處理Java和JSON對象的轉(zhuǎn)換??梢哉{(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器,或如下代碼的形式,使用GsonBuilder(Java文檔)類創(chuàng)建這個類的實例。GsonBuilder類是可定制化的,并且允許開發(fā)者按需實例化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Gson實例,并把Java String和int轉(zhuǎn)化為JSON對象。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),但它是一個開始。注意,上述的結(jié)果都將輸入到命令行。該toJason()方法有兩個參數(shù),Java對象轉(zhuǎn)換為JSON和可追加(Java的文檔)的一個實例。我們可以很容易地改變了一個文件或網(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類型,而實際類型是FileWriter?
盡量使用泛型是一個很好的方法。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),下面是個不好的例子。
注意,上面例子中,我們沒有正確處理流(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。我們忽略了這個是為了保持代碼簡潔。\
- 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對象的Output.json。注意,這里我們使用了字符流而不是字節(jié)流。因為toJson()方法需要一個 Appendanble實例,而字節(jié)流不能實現(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類時,如果不提供編碼或者字符集,轉(zhuǎn)換將使用平臺默認(rèn)字符集。這將降低代碼的可移植性,且在其他平臺上運(yùn)行將可能產(chǎn)生錯誤行為。
- 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,我們只需要改變實例的一部分。代碼的剩余部分沒有任何變化。這就是使用接口代替類作為變量類型的好處之一。
使用JSON對象
比方說,我們需要使用JSON對象并加載他們?yōu)镴ava對象。假設(shè)web服務(wù)器查詢時產(chǎn)生如下JSON對象:
- {
- NAME:"Albert Attard",
- P_LANGUAGE:"Java",
- LOCATION:"Malta"
- }
此JSON對象包含3個不同值的域。比如我們需要使用JSON對象并創(chuàng)建一個Java對象來展示它。為了使這個例子更有趣,假設(shè)我們只關(guān)心name和location域。
首先創(chuàng)建一個Java類來表示name和location。類命名為Person。類的名字無關(guān)緊要,但域的名字必須一致。域名必須匹配(大小寫敏 感)JSON對象中的名字。更進(jìn)一步,類必須包含一個默認(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 中是大寫的。JSON中域P_LANGUAGE被忽略了,因為Java對象中不包括該名稱的域。請理解域名不遵守Java命名規(guī)范,暫時只是為了簡化。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對象后,我們可以讀取JSON對象并加載為Java對象,如下代碼所示。為了模擬真實情況,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對象并創(chuàng)建了一個Person類的實例,并打印到命令行中。
嵌套JSON對象
讓我們對上面的例子更進(jìn)一步,以下所示JSON代碼段包含了一個嵌套對象。
- {
- NAME:"Albert Attard",
- P_LANGUAGE:"Java",
- LOCATION:"Malta",
- EXAM: {
- SUBJECT:"Programming",
- GRADE:4.5
- }
- }
EXAM域由兩個域組成,分別是SUBJECT和
GRADE。我們需要修改Person類的定義來包含EXAM域,并創(chuàng)建一個新的Java類來表示EXAM,該類包含SUBJECT和GRADE域。
我們首先創(chuàng)建新的類來表示嵌套對象。就像之前討論那樣,類名無關(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,引入一個與JSON中EXAM同名的域,類型為Exam。注意,下面的Person類與前一個<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,因為Gson動態(tài)發(fā)現(xiàn)(使用反射)類和它的域。本文不包含反射,對于更多關(guān)于反射的信息,請參考: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類沒有做任何改變,因為Gson使用了模型(Person和Exam類)將Json映射成Java。
結(jié)論
即使JSON可能是一個新概念,但它十分簡單與直接。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,它因為簡單更加流行。 需要指出JSON是JavaScript的一個子集,JavaScript將它作為一個***的方案來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,例如網(wǎng)頁。GSON API使它更便于使用,即使在這里沒有討論的部分,它也提供了強(qiáng)大的靈活性。
欲了解更多GSON的例子,請移步第2部分,我們會探索更復(fù)雜的例子,并討論如何使用GSON解串器來完全控制反序列化過程。