常见Json技术对比及详解

JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象简谱) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于 ECMAScript (欧洲计算机协会制定的js规范)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使得 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是Douglas Crockford在2001年开始推广使用的数据格式，在2005年-2006年正式成为主流的数据格式，雅虎和谷歌就在那时候开始广泛地使用JSON格式。

一、Json的格式

任何支持的类型都可以通过 JSON 来表示，例如字符串、数字、对象、数组等。但是对象和数组是比较特殊且常用的两种类型。

对象：对象在 JS 中是使用花括号包裹 {} 起来的内容，数据结构为 {key1：value1, key2：value2, ...} 的键值对结构。在面向对象的语言中，key 为对象的属性，value 为对应的值。键名可以使用整数和字符串来表示。值的类型可以是任意类型。

数组：数组在 JS 中是方括号 [] 包裹起来的内容，数据结构为 ["java", "javascript", "vb", ...] 的索引结构。在 JS 中，数组是一种比较特殊的数据类型，它也可以像对象那样使用键值对，但还是索引使用得多。同样，值的类型可以是任意类型。

二、各个JSON技术的简介和优劣

2.1.json-lib（淘汰）
json-lib最开始的也是应用最广泛的json解析工具，json-lib 不好的地方确实是依赖于很多第三方包，包括commons-beanutils.jar，commons-collections-3.2.jar，commons-lang-2.6.jar，commons-logging-1.1.1.jar，ezmorph-1.0.6.jar，
对于复杂类型的转换，json-lib对于json转换成bean还有缺陷，比如一个类里面会出现另一个类的list或者map集合，json-lib从json到bean的转换就会出现问题。
json-lib在功能和性能上面都不能满足现在互联网化的需求。

2.2.开源的Jackson（不适合复杂Bean）
相比json-lib框架，Jackson所依赖的jar包较少，简单易用并且性能也要相对高些。而且Jackson社区相对比较活跃，更新速度也比较快。
Jackson对于复杂类型的json转换bean会出现问题，一些集合Map，List的转换出现问题。Jackson对于复杂类型的bean转换Json，转换的json格式不是标准的Json格式（这个的确坑，个人遇到过几次）

3.Google的Gson（性能较低）
Gson是目前功能最全的Json解析神器，Gson当初是为因应Google公司内部需求而由Google自行研发而来，但自从在2008年五月公开发布第一版后已被许多公司或用户应用。Gson的应用主要为toJson与fromJson两个转换函数，无依赖，不需要例外额外的jar，能够直接跑在JDK上。而在使用这种对象转换之前需先创建好对象的类型以及其成员才能成功的将JSON字符串成功转换成相对应的对象。类里面只要有get和set方法，Gson完全可以将复杂类型的json到bean或bean到json的转换，是JSON解析的神器。
Gson在功能上面无可挑剔，但是性能上面比FastJson有所差距。

4.阿里巴巴的FastJson（推荐）
Fastjson是一个Java语言编写的高性能的JSON处理器,由阿里巴巴公司开发。无依赖，不需要例外额外的jar，能够直接跑在JDK上。
FastJson在复杂类型的Bean转换Json上会出现一些问题，可能会出现引用的类型，导致Json转换出错，需要制定引用。
FastJson采用独创的算法，将parse的速度提升到极致，超过所有json库。

总结
在项目选型的时候可以使用Google的Gson和阿里巴巴的FastJson两种并行使用
1.如果只是功能要求，没有性能要求，可以使用google的Gson，
2.如果有性能上面的要求可以使用Gson将bean转换json确保数据的正确，使用FastJson将Json转换Bean

三、开源的Jackson（不适合复杂Bean）

JackSon是解析JSON和XML的一个框架，优点是简单易用，性能较高。

JackSon处理JSON的方式
JackSon提供了三种JSON的处理方式。分别是数据绑定，树模型，流式API。下面会分别介绍这三种方式。

JackSon数据绑定
数据绑定用于JSON转化，可以将JSON与POJO对象进行转化。数据绑定有两种，简单数据绑定和完整数据绑定。

JackSon的常用注解
JackSon提供了一些的注解，可以用在类上或者是在字段上。通常是数据绑定的时候使用。下面几个是最常用的几个

@JsonInclude(Include.NON_EMPTY)
仅在属性不为空时序列化此字段，对于字符串，即null或空字符串

@JsonIgnore
序列化时忽略此字段

@JsonProperty(value = “user_name”)
指定序列化时的字段名，默认使用属性名

参考资料；

http://blog.lifw.org/post/63088058v
https://www.yiibai.com/jackson/
https://blog.csdn.net/m0_37076574/article/details/81317403
https://blog.csdn.net/qq_30490591/article/details/80931615

四、Google的Gson（性能较低）

Gson类：解析json的最基础的工具类
JsonParser类：解析器来解析JSON到JsonElements的解析树
JsonElement类：一个类代表的JSON元素
JsonObject类：JSON对象类型
JsonArray类：JsonObject数组
TypeToken类：用于创建type，比如泛型List<?>

(1)maven依赖

<dependency><groupId>com.google.code.gson</groupId><artifactId>gson</artifactId><version>2.4</version>
</dependency>

(2)基础转换类

public class Book {private String id;private String name;
}

public class Student {private String name;private int age;private String sex;private String describe;private Set books;
}

(3)bean转换json

Gson gson = new Gson();
String json = gson.toJson(obj);

(4)json转换bean

Gson gson = new Gson();
String json = "{\"id\":\"2\",\"name\":\"Json技术\"}";
Book book = gson.fromJson(json, Book.class);

(5)json转换复杂的bean，比如List，Set
将json转换成复杂类型的bean,需要使用TypeToken

Gson gson = new Gson();
String json = "[{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"},{\"id\":\"2\",\"name\":\"java技术\"}]";
//将json转换成List
List list = gson.fromJson(json,new TypeToken<LIST>() {}.getType());
//将json转换成Set
Set set = gson.fromJson(json,new TypeToken<SET>() {}.getType());

(6)通过json对象直接操作json以及一些json的工具
a)格式化Json

String json = "[{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"},{\"id\":\"2\",\"name\":\"java技术\"}]";
Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
JsonParser jp = new JsonParser();
JsonElement je = jp.parse(json);
json = gson.toJson(je);

b)判断字符串是否是json,通过捕捉的异常来判断是否是json

String json = "[{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"},{\"id\":\"2\",\"name\":\"java技术\"}]";
boolean jsonFlag;
try {new JsonParser().parse(str).getAsJsonObject();jsonFlag = true;
} catch (Exception e) {jsonFlag = false;
}

c)从json串中获取属性

  String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";String propertyName = 'id';String propertyValue = "";try {JsonParser jsonParser = new JsonParser();JsonElement element = jsonParser.parse(json);JsonObject jsonObj = element.getAsJsonObject();propertyValue = jsonObj.get(propertyName).toString();} catch (Exception e) {propertyValue = null;}

d)除去json中的某个属性

String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
String propertyName = 'id';
JsonParser jsonParser = new JsonParser();
JsonElement element = jsonParser.parse(json);
JsonObject jsonObj = element.getAsJsonObject();
jsonObj.remove(propertyName);
json = jsonObj.toString();

e)向json中添加属性

String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
String propertyName = 'desc';
Object propertyValue = "json各种技术的调研";
JsonParser jsonParser = new JsonParser();
JsonElement element = jsonParser.parse(json);
JsonObject jsonObj = element.getAsJsonObject();
jsonObj.addProperty(propertyName, new Gson().toJson(propertyValue));
json = jsonObj.toString();

f)修改json中的属性

String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
String propertyName = 'name';
Object propertyValue = "json各种技术的调研";
JsonParser jsonParser = new JsonParser();
JsonElement element = jsonParser.parse(json);
JsonObject jsonObj = element.getAsJsonObject();
jsonObj.remove(propertyName);
jsonObj.addProperty(propertyName, new Gson().toJson(propertyValue));
json = jsonObj.toString();

g)判断json中是否有属性

String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
String propertyName = 'name';
boolean isContains = false ;
JsonParser jsonParser = new JsonParser();
JsonElement element = jsonParser.parse(json);
JsonObject jsonObj = element.getAsJsonObject();
isContains = jsonObj.has(propertyName);

h)json中日期格式的处理

  GsonBuilder builder = new GsonBuilder();builder.setDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");Gson gson = builder.create();

然后使用gson对象进行json的处理，如果出现日期Date类的对象，就会按照设置的格式进行处理
i)json中对于Html的转义
Gson gson = new Gson();
这种对象默认对Html进行转义，如果不想转义使用下面的方法

    GsonBuilder builder = new GsonBuilder();builder.disableHtmlEscaping();Gson gson = builder.create();

五、阿里巴巴的FastJson（推荐）

(1)maven依赖

<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.47</version>
</dependency>

(2)基础转换类
同上
(3)bean转换json
将对象转换成格式化的json

JSON.toJSONString(obj,true);

将对象转换成非格式化的json

JSON.toJSONString(obj,false);

obj设计对象
对于复杂类型的转换,对于重复的引用在转成json串后在json串中出现引用的字符,比如 ref":"ref":"ref":"[0].books[1]

Student stu = new Student();
Set books= new HashSet();
Book book = new Book();
books.add(book);
stu.setBooks(books);
List list = new ArrayList();
for(int i=0;i<5;i++)
list.add(stu);
String json = JSON.toJSONString(list,true);

(4)json转换bean

String json = "{\"id\":\"2\",\"name\":\"Json技术\"}";
Book book = JSON.parseObject(json, Book.class);

(5)json转换复杂的bean，比如List，Map

String json = "[{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"},{\"id\":\"2\",\"name\":\"java技术\"}]";
//将json转换成List
List list = JSON.parseObject(json,new TypeReference<ARRAYLIST>(){});List<AreaStation> areaStations = JSON.parseObject(json.toString(), new TypeReference<List<AreaStation>>() {});//将json转换成Set
Set set = JSON.parseObject(json,new TypeReference<HASHSET>(){});

(6)通过json对象直接操作json
a)从json串中获取属性

String propertyName = 'id';
String propertyValue = "";
String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
JSONObject obj = JSON.parseObject(json);
propertyValue = obj.get(propertyName));

b)除去json中的某个属性

String propertyName = 'id';
String propertyValue = "";
String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
JSONObject obj = JSON.parseObject(json);
Set set = obj.keySet();
propertyValue = set.remove(propertyName);
json = obj.toString();

c)向json中添加属性

String propertyName = 'desc';
Object propertyValue = "json的玩意儿";
String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
JSONObject obj = JSON.parseObject(json);
obj.put(propertyName, JSON.toJSONString(propertyValue));
json = obj.toString();

d)修改json中的属性

String propertyName = 'name';
Object propertyValue = "json的玩意儿";
String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
JSONObject obj = JSON.parseObject(json);
Set set = obj.keySet();
if(set.contains(propertyName))
obj.put(propertyName, JSON.toJSONString(propertyValue));
json = obj.toString();

e)判断json中是否有属性

String propertyName = 'name';
boolean isContain = false;
String json = "{\"id\":\"1\",\"name\":\"Json技术\"}";
JSONObject obj = JSON.parseObject(json);
Set set = obj.keySet();
isContain = set.contains(propertyName);

f)json中日期格式的处理

Object obj = new Date();
String json = JSON.toJSONStringWithDateFormat(obj, "yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");

使用JSON.toJSONStringWithDateFormat,该方法可以使用设置的日期格式对日期进行转换