什么是JSON，如何與Java對象轉化

JSON概念

JSON (JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式。它易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。JSON 基于 JavaScript（ECMAScript（歐洲計算機協會制定的js規范））編程語言的一個子集，但它是一種獨立于語言的數據格式，被廣泛應用于各種編程語言和平臺之間的數據交換。

JSON 的主要特點：

輕量級： JSON 格式非常簡潔，只包含必要的數據信息，減少了傳輸的數據量，提高了數據傳輸效率。
易于閱讀和編寫： JSON 的結構清晰，使用鍵值對的方式組織數據，易于人理解和編寫。
易于解析和生成： 各種編程語言都提供了 JSON 解析器和生成器，方便程序處理 JSON 數據。
跨平臺、跨語言： JSON 是一種與編程語言無關的數據格式，可以在不同的平臺和編程語言之間進行數據交換。
數據結構： JSON 支持兩種基本的數據結構：
- 對象（Object）： 由花括號 {} 包圍，包含一系列鍵值對。鍵必須是字符串，值可以是基本數據類型（字符串、數字、布爾值、null）、數組或另一個 JSON 對象。
- 數組（Array）： 由方括號 [] 包圍，包含一系列值。值可以是基本數據類型（字符串、數字、布爾值、null）、JSON 對象或另一個數組。

JSON 的數據類型：

字符串（String）： 用雙引號 "" 包圍的 Unicode 字符序列。
數字（Number）： 可以是整數或浮點數。
布爾值（Boolean）： true 或 false。
空值（Null）： null。
對象（Object）： 鍵值對的集合。
數組（Array）： 值的有序列表。

語法：

數據在鍵值對(Key/Value) 中
數據由逗號 , 分隔
對象? {} 表?
數組? [] 表?
值可以為對象, 也可以為數組, 數組中可以包含多個對象

JSON 示例：

{"name": "張三","age": 30,"city": "北京","isStudent": false,"courses": ["語文", "數學", "英語"],"address": {"street": "XX大街","zipcode": "100000"}
}

如何與Java對象進行轉化

ObjectMapper 是 Jackson 庫中的一個核心類，主要用于在 Java 對象（POJO，Plain Old Java Object）和 JSON 數據之間進行轉換。簡單來說，它能幫你把 JSON 字符串變成 Java 對象，也能把 Java 對象變成 JSON 字符串。

ObjectMapper 的主要功能：

序列化 (Serialization): 將 Java 對象轉換為 JSON 字符串。這個過程也稱為 “marshalling”。
反序列化 (Deserialization): 將 JSON 字符串轉換為 Java 對象。這個過程也稱為 “unmarshalling”。

為什么需要 ObjectMapper？

簡化 JSON 處理： 手動解析 JSON 字符串或手動構建 JSON 字符串非常繁瑣且容易出錯。 ObjectMapper 封裝了這些復雜的操作，讓你只需要調用幾個簡單的方法就能完成轉換。
類型安全： ObjectMapper 在轉換過程中會進行類型檢查，確保數據的正確性。例如，如果你嘗試將一個包含字符串的 JSON 字段反序列化為 Java 的 int 類型，ObjectMapper 會拋出異常。
配置靈活： ObjectMapper 提供了豐富的配置選項，可以自定義 JSON 轉換的行為，例如日期格式、字段命名策略、忽略未知字段等。

ObjectMapper 的常用方法：

writeValueAsString(Object value): 將 Java 對象轉換為 JSON 字符串。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
MyObject obj = new MyObject("張三", 30);
String jsonString = mapper.writeValueAsString(obj);
System.out.println(jsonString); // 輸出: {"name":"張三","age":30}

readValue(String content, Class<T> valueType): 將 JSON 字符串轉換為 Java 對象。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
String jsonString = "{\"name\":\"李四\",\"age\":25}";
MyObject obj = mapper.readValue(jsonString, MyObject.class);
System.out.println(obj.getName()); // 輸出: 李四
System.out.println(obj.getAge());  // 輸出: 25

易錯點：
·readValue(String content, TypeReference<T> valueTypeRef): 將 JSON 字符串轉換為復雜的泛型類型（如 List 或 Map<K, V>）。

當你需要將一個 JSON 數組轉換為 Java 的 List 集合時，你需要使用 TypeReference 來幫助 Jackson 保留泛型信息。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
String jsonArrayString = "[{\"name\":\"張三\",\"age\":30}, {\"name\":\"李四\",\"age\":25}]";// 錯誤的做法：mapper.readValue(jsonArrayString, List.class);
// 這會導致 List 中的元素被解析為 LinkedHashMap，而不是 MyObject// 正確的做法：使用 TypeReference
List<MyObject> userList = mapper.readValue(jsonArrayString, new TypeReference<List<MyObject>>() {});System.out.println(userList.get(0).getName()); // 輸出: 張三

readTree(String content): 將 JSON 字符串轉換為 JsonNode 對象。 JsonNode 是 Jackson 庫中表示 JSON 樹結構的類，可以方便地訪問 JSON 數據的各個部分。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
String jsonString = "{\"name\":\"王五\",\"age\":40}";
JsonNode rootNode = mapper.readTree(jsonString);
String name = rootNode.get("name").asText();
int age = rootNode.get("age").asInt();
System.out.println(name); // 輸出: 王五
System.out.println(age);  // 輸出: 40

使用 ObjectMapper 的步驟：

添加 Jackson 依賴： 在你的項目中添加 Jackson 庫的依賴。如果你使用 Maven，可以在 pom.xml 文件中添加以下依賴：（如果是Springboot項目那么其已經內置了，不需要再導入）
```
<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId><artifactId>jackson-databind</artifactId><version>2.16.1</version>  
</dependency>
```
創建 ObjectMapper 對象

普通項目：

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

SpringBoot項目
- 正如前文所說，Spring Boot 已經為我們自動配置了一個 ObjectMapper Bean。因此，在 Spring Boot 項目中，我們不應該手動 new ObjectMapper()，而應該通過依賴注入（DI）來使用這個已經配置好的單例對象。

@Service
public class MyService {private final ObjectMapper objectMapper;// 通過構造函數注入（推薦）@Autowiredpublic MyService(ObjectMapper objectMapper) {this.objectMapper = objectMapper;}public void doSomething() {// 直接使用注入的 objectMapper 實例// ...}
}

調用 ObjectMapper 的方法進行 JSON 轉換： 使用 writeValueAsString() 進行序列化，使用 readValue() 或 readTree() 進行反序列化。

ObjectMapper 的高級用法：

自定義序列化器和反序列化器： 可以自定義 JsonSerializer 和 JsonDeserializer 來控制 JSON 轉換的細節。
使用注解： 可以使用 Jackson 提供的注解 (例如 @JsonProperty, @JsonIgnore, @JsonFormat) 來配置 JSON 轉換的行為。
- @JsonProperty("user_name"): 用于指定 Java 屬性在 JSON 中對應的鍵名，常用于連接不同的命名風格（如 Java 的駝峰 userName 和 JSON 的下劃線 user_name）。
- @JsonIgnore: 在序列化和反序列化時完全忽略某個屬性。
- @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"): 用于指定 Date 或 LocalDateTime 等日期類型的格式。
配置 ObjectMapper： 可以通過 ObjectMapper 的配置方法 (例如 configure(), setPropertyNamingStrategy()) 來調整 JSON 轉換的各種參數。

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