【JavaWeb】JSON详解：打包JSON数据？

一天前端问后端，我需要的数据呢？后端程序员小哥说我给你打包成json了。啊，json是个啥？我该怎么用…

本文目录

1.JSON概念
2.JSON语法
- 2.1 基本规则
- 2.2 获取数据
3.JSON数据和Java对象的相互转换

1.JSON概念

JSON：JavaScript Object Notation，是JavaScript对象表示法。

比如Java中的一个Person对象：

Person p = new Person();
p.setName("张三");
p.setAge(23);
p.setGender("男");

Person对象使用JavaScript对象表示为：

var p = {
    
    "name":"张三","age":23,"gender":"男"};

而{"name":"张三","age":23,"gender":"男"}这样的数据，就称为JSON 格式数据，早期的JSON 就是JavaScript来表示对象的一个手段。现在的JSON 有着更广泛的应用：

json现在多用于存储和交换文本信息的语法
进行数据的传输
JSON 比 XML 更小、更快，更易解析。

2.JSON语法

2.1 基本规则

先说一下json语法的基本规则：

数据在 “名称/值” 对中：json数据是由键值对构成的：

键是字符串类类型，用引号(单双都行)引起来，也可以不使用引号

	值的取值类型	例子
1	数字（整数或浮点数）	`{"number":5}` 或 `{"number":12.20}`
2	字符串（在双引号中）	`{"name":"董"}`
3	逻辑值（true 或 false）	`{"isMale":true}`
4	数组（在方括号中）	`{"persons":[{},{}]}`
5	对象（在花括号中）	`{"address":{"province"："陕西","city":"西安"}}`
6	null	`{"money":null}`

数据由逗号分隔：多个键值对由逗号 , 分隔
花括号保存的是对象：使用{ }定义 json 格式
方括号保存数组：[ ]

例子：

01-json数据语法.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    
    <script>
        //1.定义基本格式
        var person = {
     
     "name": "张三", age: 23, 'gender': true};
        //打印
        console.log(person);

        //2.嵌套格式   {}———> []，嵌套数组
        var persons = {
     
     
            "persons": [
                {
     
     "name": "张三", "age": 23, "gender": true},
                {
     
     "name": "李四", "age": 24, "gender": true},
                {
     
     "name": "王五", "age": 25, "gender": false}
                ]
        };
        //打印
        console.log(persons);

        //2.嵌套格式   []———> {}，数组嵌套对象
        var ps = [
            {
     
     "name": "张三", "age": 23, "gender": true},
            {
     
     "name": "李四", "age": 24, "gender": true},
            {
     
     "name": "王五", "age": 25, "gender": false}
        ];
        //打印
        console.log(ps);
    </script>

</head>
<body>

</body>
</html>

访问该页面，F12打开浏览器控制台，查看打印情况：

在这里插入图片描述
都能打印出来，说明定义的json数据格式没有问题。

2.2 获取数据

获取数据的方式是下面前三种方式，最后再演示一下遍历数据：

json对象.键名
json对象[“键名”]
数组对象[索引]
遍历

用简单的例子来体会一下获取数据：

02-json获取数据.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>

    <script>
        //1.定义基本格式
        var person = {
     
     "name": "张三", age: 23, 'gender': true};
        //获取name的值
        var name = person.name;//方式1
        //获取age的值
        var age = person["age"];//方式2
        //打印
        console.log(name+"-"+age);
        console.log("======================");

        //2.嵌套格式   {}———> []，嵌套数组
        var persons = {
     
     
            "persons": [
                {
     
     "name": "张三", "age": 23, "gender": true},
                {
     
     "name": "李四", "age": 24, "gender": true},
                {
     
     "name": "王五", "age": 25, "gender": false}
                ]
        };
        //获取王五值
        var Ww = persons.persons[2].name;
        //打印
        console.log(Ww);
        console.log("======================");

        //2.嵌套格式   []———> {}，数组嵌套对象
        var ps = [
            {
     
     "name": "张三", "age": 23, "gender": true},
            {
     
     "name": "李四", "age": 24, "gender": true},
            {
     
     "name": "王五", "age": 25, "gender": false}
        ];
        //获取李四值
        var Ls = ps[1].name;
        //打印
        console.log(Ls);
    </script>

</head>
<body>

</body>
</html>

访问该页面，F12打开浏览器控制台，查看打印情况：

在这里插入图片描述
遍历数据：使用for in 循环

获取person对象中所有的键和值
获取对象数组ps中的所有值

03-json获取数据_遍历.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script>
        //1.定义基本格式
        var person = {
     
     "name": "张三", age: 23, 'gender': true};
        //2.对象数组
        var ps = [
            {
     
     "name": "张三", "age": 23, "gender": true},
            {
     
     "name": "李四", "age": 24, "gender": true},
            {
     
     "name": "王五", "age": 25, "gender": false}
        ];

        //for in 循环
        //获取person对象中所有的键和值
        for(var key in person){
     
     
            //注意：person.key 这样的方式获取不行。因为key是字符串类型，相当于  person."name"，语法错误，显示获取的是undefined
            //打印
            console.log(key+":"+person[key]);
        }
        console.log("===================");

       //获取ps中的所有值，嵌套for in 循环
        for (var i = 0; i < ps.length; i++) {
     
     
            var p = ps[i];
            for(var key in p){
     
     
                console.log(key+":"+p[key]);
            }
            console.log("---------");
        }
    </script>

</head>
<body>

</body>
</html>

访问该页面，F12打开浏览器控制台，查看打印情况：

在这里插入图片描述

3.JSON数据和Java对象的相互转换

为什么需要JSON数据和Java对象的相互转换？

因为一般JSON作为数据的载体，在网络中进行传输，前面也提到了json数据传输的优势。涉及到客户端与服务器的数据交互，在服务器端，使用的是Java语言，数据以Java对象的形式使用。而浏览器客户端又能非常方便的解析JSON数据。所以开发中需要实现JSON数据和Java对象的相互转换。
在这里插入图片描述

客户端浏览器可以解析JS语言，支持JSON解析。

数据转换时，我们一般不会手动获取数据，来拼接字符串，最后转换JSON格式数据。

而是使用JSON解析器：里面封装了一些转换的工具类供我们使用。常见的解析器：Jsonlib，Gson，fastjson，jackson；

本文主要学习jackson解析器基本使用，因为jackson解析器是后期SpringMVC框架的内置解析器。

3.1 Java对象转换JSON

Java对象转换JSON，jackson的使用步骤：

导入jackson的相关jar包
创建Jackson核心对象 ObjectMapper
调用ObjectMapper的相关方法进行转换

3.2.1 ObjectMapper对象里面常用的转换方法

public void writeValue(参数1，Object obj):将对象obj转换为JSON字符串，并保存到参数1指定的地方，参数1有很多重载类型，这里介绍几个：
- File：将obj对象转换为JSON字符串，并保存到指定的文件中
- Writer：将obj对象转换为JSON字符串，并将json数据填充到字符输出流中
- OutputStream：将obj对象转换为JSON字符串，并将json数据填充到字节输出流中
public String writeValueAsString(Object obj)：将对象转为json字符串，并返回。

这些方法都需要异常处理。

例子：将Java中的Person对象，转换为json数据。

Person.java

public class Person {
    
    
    private String name;
    private int age ;
    private String gender;

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
    
    
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
    
    
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
    
    
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
    
    
        this.gender = gender;
    }

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", gender='" + gender + '\'' +
                '}';
    }
}

使用JUnit单元测试，来进行转换测试，测试类：

public class JacksonTest {
    
    
	//Java对象转为JSON字符串
    @Test
    public void test1() throws Exception {
    
    //异常全部抛出
        //1.创建Person对象
        Person p  = new Person();
        p.setName("张三");
        p.setAge(23);
        p.setGender("男");

        //2.创建Jackson的核心对象  ObjectMapper
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        //3.转换
        String json = mapper.writeValueAsString(p);
        System.out.println(json);//{"name":"张三","age":23,"gender":"男"}

        //writeValue，将数据写到d://a.txt文件中
        mapper.writeValue(new File("d://a.txt"),p);

        //writeValue.将数据关联到Writer中
        mapper.writeValue(new FileWriter("d://b.txt"),p);
    }
}

运行测试方法，控制台打印:

在这里插入图片描述
生成的a.txt

生成的b.txt

在这里插入图片描述

3.2.2 需要转换的Java对象中常用到以下两个注解

@JsonIgnore：被该注解修饰的属性，转换JSON时会被排除。
@JsonFormat：被该注解修饰的属性，转换JSON时属性值会被格式化。如：@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")，pattern属性可以指定格式化的形式。

例子：将Java中的Person对象，转换为json数据。

在上述Person类中，加下下面几行代码

//@JsonIgnore // 忽略该属性
@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
private Date birthday;

public Date getBirthday() {
    
    
    return birthday;
}

public void setBirthday(Date birthday) {
    
    
    this.birthday = birthday;
}

测试方法test2：

@Test
public void test2() throws Exception {
    
    
    //1.创建Person对象
    Person p = new Person();
    p.setName("张三");
    p.setAge(23);
    p.setGender("男");
    p.setBirthday(new Date());

    //2.转换
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    String json = mapper.writeValueAsString(p);

    System.out.println(json);//{"name":"张三","age":23,"gender":"男","birthday":1530958029263}
                            //{"name":"张三","age":23,"gender":"男","birthday":"2018-07-07"}
}

运行测试方法，控制台打印:

在这里插入图片描述
如果不使用@JsonFormat格式化注解：

在这里插入图片描述
这样的结果肯定不符合需求的。

3.2.3 复杂java对象转换

List和Map集合对象转换为JSON数据

List：转换后与数组格式一致
Map：转换后与对象格式一致

List：转换后与数组格式一致

测试方法test3：

@Test
public void test3() throws Exception {
    
    
    //1.创建Person对象
    Person p = new Person();
    p.setName("张三");
    p.setAge(23);
    p.setGender("男");
    p.setBirthday(new Date());

    Person p1 = new Person();
    p1.setName("张三");
    p1.setAge(23);
    p1.setGender("男");
    p1.setBirthday(new Date());

    Person p2 = new Person();
    p2.setName("张三");
    p2.setAge(23);
    p2.setGender("男");
    p2.setBirthday(new Date());

    //创建List集合
    List<Person> ps = new ArrayList<Person>();
    ps.add(p);
    ps.add(p1);
    ps.add(p2);

    //2.转换
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    String json = mapper.writeValueAsString(ps);
	//打印,如果集合为空，则打印[]
    System.out.println(json);
}

运行测试方法，控制台打印:

[{
    
    "name":"张三","age":23,"gender":"男","birthday":"2020-09-09"},{
    
    "name":"张三","age":23,"gender":"男","birthday":"2020-09-09"},{
    
    "name":"张三","age":23,"gender":"男","birthday":"2020-09-09"}]

Map：转换后与对象格式一致

测试方法test4：

@Test
public void test4() throws Exception {
    
    
    //1.创建map对象
    Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
    map.put("name","张三");
    map.put("age",23);
    map.put("gender","男");

    //2.转换
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    String json = mapper.writeValueAsString(map);
    //打印一下
    System.out.println(json);
}

运行测试方法，控制台输出:

{
    
    "gender":"男","name":"张三","age":23}

3.2 JSON转为Java对象

JSON转为Java对象，不常见，了解一下，jackson的使用步骤：

导入jackson的相关jar包
创建Jackson核心对象 ObjectMapper
调用ObjectMapper的相关方法进行转换

常调用ObjectMapper方法

public <T> T readValue(String var1, Class<T> var2)：将json字符串转换为Java对象，并返回这个对象。
参数说明：
- String var1：需要转换的json字符串数据
- Class<T> var2：转换成对象的Class对象，如 Person.class

例子：测试方法test5

//演示 JSON字符串转为Java对象
@Test
public void test5() throws Exception {
    
    
   //1.初始化JSON字符串
    String json = "{\"gender\":\"男\",\"name\":\"张三\",\"age\":23}";

    //2.创建ObjectMapper对象
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    //3.转换为Java对象 Person对象
    Person person = mapper.readValue(json, Person.class);
	//输出打印一下
    System.out.println(person);
}

运行测试方法，控制台输出:

Person{
    
    name='张三', age=23, gender='男'}

输出了一个Person对象。

到这对JSON的应该有了基本理解。这时候就需要一个练习，加深JSON应用了，推荐看下篇博文。

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