Gson用户指南

概观

Gson是一个Java库，可用于将Java对象转换为JSON表示。它也可以用来将JSON字符串转换为等效的Java对象。Gson是一个开源项目，位于http://code.google.com/p/google-gson。

Gson可以使用任意Java对象，包括您没有源代码的预先存在的对象。

Gson的目标

提供易于使用的机制，如toString（）和构造函数（工厂方法）将Java转换为JSON，反之亦然
允许将预先存在的不可修改的对象转换为JSON并从中转换
允许对象的自定义表示
支持任意复杂的对象
生成紧凑和可读性JSON输出
Gson的性能和可扩展性

使用Gson

一个简单示例

GSON API提供一个类文件，Gson（Java文档），它被用来处理Java和JSON对象的转换。可以调用默认构造器，或如下代码的形式，使用GsonBuilder（Java文档）类创建这个类的实例。GsonBuilder类是可定制化的，并且允许开发者按需实例化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，我们创建了一个Gson实例，并把Java String和int转化为JSON对象。以上代码命令行里的输出结果如下：

"Hello"123

这不是火箭科学，但它是一个开始。注意，上述的结果都将输入到命令行。该toJason()方法有两个参数，Java对象转换为JSON和可追加（Java的文档）的一个实例。我们可以很容易地改变了一个文件或网络流。

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：为什么变量声明为Writer类型，而实际类型是FileWriter?

尽量使用泛型是一个很好的方法。在上例中，我们只使用了Appendable和Writer接口定义的方法。使用泛型使代码更易于移植和维护，下面是个不好的例子。

注意：上面例子中，我们没有正确处理流(Writer)。理想情况下，资源在finaly块（教程）中关闭或者用在try-with-resource（教程）中。我们忽略了这个是为了保持代码简洁。

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);
    }
}

以上代码生成文件：包含JSON对象的Output.json。注意，这里我们使用了字符流而不是字节流。因为toJson()方法需要一个Appendanble实例，而字节流不能实现Appendable接口，所以我们使用了字符流。Appendable接口处理字符而不是字节。Java提供了InputStreanReader（Java文档）和OutputStreamWriter（Java文档）类进行字节流与字符流的转换，如下面的例子。

注意

注意，使用InputStreamREader和OutputStreamWriter类时，如果不提供编码或者字符集，转换将使用平台默认字符集。这将降低代码的可移植性，且在其他平台上运行将可能产生错误行为。

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);
        }
    }
}

如你所见，我们只需要改变实例的一部分。代码的剩余部分没有任何变化。这就是使用接口代替类作为变量类型的好处之一。

使用JSON对象

比方说，我们需要使用JSON对象并加载他们为Java对象。假设web服务器查询时产生如下JSON对象：

{
  NAME:"Albert Attard",
  P_LANGUAGE:"Java",
  LOCATION:"Malta"
}

此JSON对象包含3个不同值的域。比如我们需要使用JSON对象并创建一个Java对象来展示它。为了使这个例子更有趣，假设我们只关心name和location域。

首先创建一个Java类来表示name和location。类命名为Person。类的名字无关紧要，但域的名字必须一致。域名必须匹配(大小写敏感)JSON对象中的名字。更进一步，类必须包含一个默认构造函数（即使它被设置为private）。如下所示，name和location域在JSON中是大写的。JSON中域P_LANGUAGE被忽略了，因为Java对象中不包括该名称的域。请理解域名不遵守Java命名规范，暂时只是为了简化。更多内容将在第2部分中讨论。

ackage 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;
    }
}

准备好Java对象后，我们可以读取JSON对象并加载为Java对象，如下代码所示。为了模拟真实情况，我们使用了字节流作为输入。还要注意，JSON内容保存在resource文件夹的文件里(这不是常规做法)。

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);
        }
    }
}

输出如下：

Albert Attard - Malta

Gson解析JSON对象并创建了一个Person类的实例，并打印到命令行中。

嵌套JSON对象

让我们对上面的例子更进一步，以下所示JSON代码段包含了一个嵌套对象。

{
  NAME:"Albert Attard",
  P_LANGUAGE:"Java",
  LOCATION:"Malta",
  EXAM: {
    SUBJECT:"Programming",
    GRADE:4.5
  }
}

EXAM域由两个域组成，分别是SUBJECT和GRADE。我们需要修改Person类的定义来包含EXAM域，并创建一个新的Java类来表示EXAM，该类包含SUBJECT和GRADE域。

我们首先创建新的类来表示嵌套对象。就像之前讨论那样，类名无关紧要，但是域名必须与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;
    }
}

现在我们可以修改Person类，引入一个与JSON中EXAM同名的域，类型为Exam。注意，下面的Person类与前一个

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，所需的变化是最小的，因为Gson动态发现(使用反射)类和它的域。本文不包含反射，对于更多关于反射的信息，请参考：Reflection in Action.

最后，让我们尝试新的变化。

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类没有做任何改变，因为Gson使用了模型(Person和Exam类)将Json映射成Java。

概观

使用Gson

一个简单示例

注意

使用JSON对象

嵌套JSON对象

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