【Jackson 框架】序列化和反序列化

Jackson 是当前用的比较广泛的,用来序列化和反序列化 json 的 Java 的开源框架。Jackson 社 区相对比较活跃,更新速度也比较快, 从 Github 中的统计来看,Jackson 是最流行的 json 解析器之一 。 Spring MVC 的默认 json 解析器便是 Jackson。 Jackson 优点很多。 Jackson 所依赖的 jar 包较少 ,简单易用。与其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比, Jackson 解析大的 json 文件速度比较快;Jackson 运行时占用内存比较低,性能比较好;Jackson 有灵活的 API,可以很容易进行扩展和定制。

Jackson 的 1.x 版本的包名是 org.codehaus.jackson ,当升级到 2.x 版本时,包名变为 com.fasterxml.jackson,本文讨论的内容是基于最新的 Jackson 的 2.9.1 版本。

Jackson 的核心模块由三部分组成。

  • jackson-core,核心包,提供基于"流模式"解析的相关 API,它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。 Jackson 内部实现正是通过高性能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 来生成和解析 json。
  • jackson-annotations,注解包,提供标准注解功能;
  • jackson-databind ,数据绑定包, 提供基于"对象绑定" 解析的相关 API ( ObjectMapper ) 和"树模型" 解析的相关 API (JsonNode);基于"对象绑定" 解析的 API 和"树模型"解析的 API 依赖基于"流模式"解析的 API。

在了解 Jackson 的概要情况之后,下面介绍 Jackson 的基本用法。

Jackson 的 基本用法

若想在 Java 代码中使用 Jackson 的核心模块的 jar 包 ,需要在 pom.xml 中添加如下信息。

清单 1.在 pom.xml 的 Jackson 的配置信息

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<dependency>

<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>

<artifactId>jackson-databind</artifactId>

<version>2.9.1</version>

</dependency>

jackson-databind 依赖 jackson-core 和 jackson-annotations,当添加 jackson-databind 之后, jackson-core 和 jackson-annotations 也随之添加到 Java 项目工程中。在添加相关依赖包之后,就可以使用 Jackson。

ObjectMapper 的 使用

Jackson 最常用的 API 就是基于"对象绑定" 的 ObjectMapper。下面是一个 ObjectMapper 的使用的简单示例。

清单 2 . ObjectMapper 使用示例

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ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

Person person = new Person();

person.setName("Tom");

person.setAge(40);

String jsonString = mapper.writerWithDefaultPrettyPrinter()

.writeValueAsString(person);

Person deserializedPerson = mapper.readValue(jsonString, Person.class);

ObjectMapper 通过 writeValue 系列方法 将 java 对 象序列化 为 json,并 将 json 存 储成不同的格式,String(writeValueAsString),Byte Array(writeValueAsString),Writer, File,OutStream 和 DataOutput。

ObjectMapper 通过 readValue 系列方法从不同的数据源像 String , Byte Array, Reader,File,URL, InputStream 将 json 反序列化为 java 对象。

信息配置

在调用 writeValue 或调用 readValue 方法之前,往往需要设置 ObjectMapper 的相关配置信息。这些配置信息应用 java 对象的所有属性上。示例如下:

清单 3 . 配置信息使用示例

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//在反序列化时忽略在 json 中存在但 Java 对象不存在的属性

mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES,

   false);

//在序列化时日期格式默认为 yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ

mapper.configure(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS,false)

//在序列化时忽略值为 null 的属性

mapper.setSerializationInclusion(Include.NON_NULL);

//忽略值为默认值的属性

mapper.setDefaultPropertyInclusion(Include.NON_DEFAULT);

更多配置信息可以查看 Jackson 的 DeserializationFeature,SerializationFeature 和 I nclude。

Jackson 的 注解的使用

Jackson 根据它的默认方式序列化和反序列化 java 对象,若根据实际需要,灵活的调整它的默认方式,可以使用 Jackson 的注解。常用的注解及用法如下。

表 1. Jackson 的 常用注解

注解 用法
@JsonProperty 用于属性,把属性的名称序列化时转换为另外一个名称。示例: 
@JsonProperty("birth_ d ate") 
private Date birthDate;
@JsonFormat 用于属性或者方法,把属性的格式序列化时转换成指定的格式。示例: 
@JsonFormat(timezone = "GMT+8", pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm") 
public Date getBirthDate()
@JsonPropertyOrder 用于类, 指定属性在序列化时 json 中的顺序 , 示例: 
@JsonPropertyOrder({ "birth_Date", "name" }) 
public class Person
@JsonCreator 用于构造方法,和 @JsonProperty 配合使用,适用有参数的构造方法。 示例: 
@JsonCreator 
public Person(@JsonProperty("name")String name) {…}
@JsonAnySetter 用于属性或者方法,设置未反序列化的属性名和值作为键值存储到 map 中 
@JsonAnySetter 
public void set(String key, Object value) { 
map.put(key, value); 
}
@JsonAnyGetter 用于方法 ,获取所有未序列化的属性 
public Map<String, Object> any() { return map; }

在了解 Jackson 的基本用法后,下面详细地介绍它的一些高阶应用。

Jackson 的 高阶应用

格式处理(含日期格式)

不同类型的日期类型,Jackson 的处理方式也不同。

  • 对于日期类型为 java.util.Calendar,java.util.GregorianCalendar,java.sql.Date,java.util.Date,java.sql.Timestamp,若不指定格式, 在 json 文件中将序列化 为 long 类型的数据。显然这种默认格式,可读性差,转换格式是必要的。Jackson 有 很多方式转换日期格式。
  • 注解方式,请参照" Jackson 的注解的使用"的@ JsonFormat 的示例。
  • ObjectMapper 方式,调用 ObjectMapper 的方法 setDateFormat,将序列化为指定格式的 string 类型的数据。
  • 对于日期类型为 java.time.LocalDate,还需要添加代码 mapper.registerModule(new JavaTimeModule()),同时添加相应的依赖 jar 包

清单 4 . JSR31 0 的配置信息

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<dependency>

<groupId>com.fasterxml.jackson.datatype</groupId>

<artifactId>jackson-datatype-jsr310</artifactId>

<version>2.9.1</version>

</dependency>

对于 Jackson 2.5 以下版本,需要添加代码 objectMapper.registerModule(new JSR310Module ())

  • 对于日期类型为 org.joda.time.DateTime,还需要添加代码 mapper.registerModule(new JodaModule()),同时添加相应的依赖 jar 包

清单 5. joda 的 配置信息

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<dependency>

<groupId>com.fasterxml.jackson.datatype</groupId>

<artifactId>jackson-datatype-joda</artifactId>

<version>2.9.1</version>

</dependency>

package com.ldd.domain;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonProperty;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonPropertyOrder;
import lombok.*;
import lombok.experimental.Accessors;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @author ldd
 * @version 1.0.0
 * */
@Data
@Accessors(chain = true)
@JsonPropertyOrder({"id","name"}) //指定顺序
public class User {
    @Generated
    @JsonProperty("id")
    private Long id;
    @JsonProperty("name")
    private String name;
    @JsonProperty("age")
    private Integer age;
}


package com.ldd.TestMethod;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.datatype.jdk8.Jdk8Module;
import com.fasterxml.jackson.datatype.jsr310.JavaTimeModule;
import com.fasterxml.jackson.module.paramnames.ParameterNamesModule;
import com.ldd.domain.User;

import java.io.IOException;
import java.time.LocalDate;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import static java.lang.StrictMath.random;

public class JacksonTest {

    public void test() throws IOException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        //Method for registering a module that can extend functionality provided by this mapper
        // ; for example, by adding providers for custom serializers and deserializers.
        mapper.registerModule(new ParameterNamesModule())
                .registerModule(new Jdk8Module())
                .registerModule(new JavaTimeModule());
        ClassA a = new ClassA();
        a.setName("name1");
        a.setLocalDate(LocalDate.now());
        String json = mapper.writeValueAsString(a);
        System.out.println(json);

        ClassA a2 = mapper.readValue(json, ClassA.class);
        System.out.println(a2.toString());
        User user;
        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();
        for(int i=0;i<100;i++)
        {
            Integer age=(int)(random()*30);
            String name="liud"+age;
            user=new User();
            user.setId(new Long(i)).setName(name).setAge(age);
            json = mapper.writeValueAsString(user);
            stringBuilder.append(json);
            System.out.println(json);
        }
        List<User> list=new ArrayList<>();
       // user=mapper.reader()
        //System.out.println(stringBuilder.toString());
    }

    static class ClassA {

        private String name;

        @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
        private LocalDate localDate;

        public LocalDate getLocalDate() {
            return localDate;
        }

        public void setLocalDate(LocalDate localDate) {
            this.localDate = localDate;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

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

        @Override
        public String toString() {
            return "ClassA{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", localDate=" + localDate +
                    '}';
        }
    }
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        new JacksonTest().test();
    }
}

泛型反序列化

Jackson 对泛型反序列化也提供很好的支持。

  • 对于 List 类型 ,可以调用 constructCollectionType 方法来序列化,也可以构造 TypeReference 来序列化。

清单 6 . List 泛 型使用示例

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CollectionType javaType = mapper.getTypeFactory()

.constructCollectionType(List.class, Person.class);

List<Person> personList = mapper.readValue(jsonInString, javaType);

List<Person> personList = mapper.readValue(jsonInString, new

   TypeReference<List<Person>>(){});

  • 对于 map 类型, 与 List 的实现方式相似。

清单 7 . Map 泛型使用示例

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//第二参数是 map 的 key 的类型,第三参数是 map 的 value 的类型

 MapType javaType =

    mapper.getTypeFactory().constructMapType(HashMap.class,String.class,

    Person.class);

 Map<String, Person> personMap = mapper.readValue(jsonInString,

    javaType);

 Map<String, Person> personMap = mapper.readValue(jsonInString, new

    TypeReference<Map<String, Person>>() {});

Array 和 Collection 的处理与 List,Map 相似,这里不再详述。

属性可视化

是 java 对象的所有的属性都被序列化和反序列化,换言之,不是所有属性都可视化,默认的属性可视化的规则如下:

  • 若该属性修饰符是 public,该属性可序列化和反序列化。
  • 若属性的修饰符不是 public,但是它的 getter 方法和 setter 方法是 public,该属性可序列化和反序列化。因为 getter 方法用于序列化, 而 setter 方法用于反序列化。
  • 若属性只有 public 的 setter 方法,而无 public 的 getter 方 法,该属性只能用于反序列化。

若想更改默认的属性可视化的规则,需要调用 ObjectMapper 的方法 setVisibility。

下面的示例使修饰符为 protected 的属性 name 也可以序列化和反序列化。

清单 8 . 属性可视化示例

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mapper.setVisibility(PropertyAccessor.FIELD, Visibility.ANY);

 public class Person {

public int age;

 protected String name;

}

 PropertyAccessor 支持的类型有 ALL,CREATOR,FIELD,GETTER,IS_GETTER,NONE,SETTER

 Visibility 支持的类型有 A

    NY,DEFAULT,NON_PRIVATE,NONE,PROTECTED_AND_PUBLIC,PUBLIC_ONLY

属性过滤

在将 Java 对象序列化为 json 时 ,有些属性需要过滤掉,不显示在 json 中 , Jackson 有多种实现方法。

  • 注解方式, 可以用 @JsonIgnore 过滤单个属性或用 @JsonIgnoreProperties 过滤多个属性,示例如下:

清单 9 . 属性过滤示例一

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@JsonIgnore

public int getAge()

@JsonIgnoreProperties(value = { "age","birth_date" })

public class Person

  • addMixIn 方法加注解方式@JsonIgnoreProperties。

addMixIn 方法签名如下:

public ObjectMapper addMixIn(Class<?> target, Class<?> mixinSource);

addMixIn 方法的作用是用 mixinSource 接口或类的注解会重写 target 或 target 的子类型的注解。 用ixIn 设置

Person peixIn 的 @JsonIgnoreProperties("name")所重写,最终忽略的属性为 name,最终生成的 json 如下:

{"birthDate":"2017/09/13","age":40}

  • SimpleBeanPropertyFilter 方式。这种方式比前两种方式更加灵活,也更复杂一些。

首先需要设置@JsonFilter 类或接口,其次设置 addMixIn,将@JsonFilter 作用于 java 对象上,最后调用 SimpleBeanPropertyFilter 的 serializeAllExcept 方法或重写 S impleBeanPropertyFilter 的 serializeAsField 方法来过滤相关属性。示例如下:

清单 11 . 属性过滤示例三

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//设置 Filter 类或接口

 @JsonFilter("myFilter")

public interface MyFilter {}

//设置 addMixIn

mapper.addMixIn(Person.class, MyFilter.class);

//调用 SimpleBeanPropertyFilter 的 serializeAllExcept 方法

 SimpleBeanPropertyFilter newFilter =

 SimpleBeanPropertyFilter.serializeAllExcept("age");

//或重写 SimpleBeanPropertyFilter 的 serializeAsField 方法

 SimpleBeanPropertyFilter newFilter = new SimpleBeanPropertyFilter() {

 @Override

 public void serializeAsField(Object pojo, JsonGenerator jgen,

 SerializerProvider provider, PropertyWriter writer)

 throws Exception {

 if (!writer.getName().equals("age")) {

 writer.serializeAsField(pojo, jgen, provider);

 }

 }

 };

//设置 FilterProvider

 FilterProvider filterProvider = new SimpleFilterProvider()

 .addFilter("myFilter", newFilter);

 mapper.setFilterProvider(filterProvider).writeValueAsString(person);

自定义序列化和反序列化

当 Jackson 默认序列化和反序列化的类不能满足实际需要,可以自定义新的序列化和反序列化的类。

  • 自定义序列化类。自定义的序列化类需要直接或间接继承 StdSerializer 或 JsonSerializer,同时需要利用 JsonGenerator 生成 json,重写方法 serialize,示例如下:

清单 12 . 自定义序列化

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public class CustomSerializer extends StdSerializer<Person> {

@Override

public void serialize(Person person, JsonGenerator jgen,

SerializerProvider provider) throws IOException {

jgen.writeStartObject();

jgen.writeNumberField("age", person.getAge());

jgen.writeStringField("name", person.getName());

jgen.writeEndObject();

}

}

JsonGenerator 有多种 write 方法以支持生成复杂的类型的 json,比如 writeArray,writeTree 等 。若想单独创建 JsonGenerator,可以通过 JsonFactory() 的 createGenerator。

  • 自定义反序列化类。自定义的反序列化类需要直接或间接继承 StdDeserializer 或 StdDeserializer,同时需要利用 JsonParser 读取 json,重写方法 deserialize,示例如下:

清单 13 . 自定义序列化

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public class CustomDeserializer extends StdDeserializer<Person> {

 @Override

 public Person deserialize(JsonParser jp, DeserializationContext ctxt)

 throws IOException, JsonProcessingException {

 JsonNode node = jp.getCodec().readTree(jp);

 Person person = new Person();

 int age = (Integer) ((IntNode) node.get("age")).numberValue();

 String name = node.get("name").asText();

 person.setAge(age);

 person.setName(name);

return person;

}

 }

JsonParser 提供很多方法来读取 json 信息, 如 isClosed(), nextToken(), getValueAsString()等。若想单独创建 JsonParser,可以通过 JsonFactory() 的 createParser。

  • 定义好自定义序列化类和自定义反序列化类,若想在程序中调用它们,还需要注册到 ObjectMapper 的 Module,示例如下:

清单 14 . 注 册 M odule 示例

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SimpleModule module = new SimpleModule("myModule");

module.addSerializer(new CustomSerializer(Person.class));

module.addDeserializer(Person.class, new CustomDeserializer());

mapper.registerModule(module);

也可通过注解方式加在 java 对象的属性,方法或类上面来调用它们,

@JsonSerialize(using = CustomSerializer.class)

@JsonDeserialize(using = CustomDeserializer.class)

public class Person

树模型处理

Jackson 也提供了树模型(tree model)来生成和解析 json。若想修改或访问 json 部分属性,树模型是不错的选择。树模型由 JsonNode 节点组成。程序中常常使用 ObjectNode,ObjectNode 继承于 JsonNode,示例如下:

清单 15 . ObjectNode 生成和解析 json 示例

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ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

//构建 ObjectNode

ObjectNode personNode = mapper.createObjectNode();

//添加/更改属性

personNode.put("name","Tom");

personNode.put("age",40);

ObjectNode addressNode = mapper.createObjectNode();

addressNode.put("zip","000000");

addressNode.put("street","Road NanJing");

//设置子节点

personNode.set("address",addressNode);

//通过 path 查找节点

JsonNode searchNode = personNode.path("street ");

//删除属性

((ObjectNode) personNode).remove("address");

//读取 json

JsonNode rootNode = mapper.readTree(personNode.toString());

//JsonNode 转换成 java 对象

Person person = mapper.treeToValue(personNode, Person.class);

//java 对象转换成 JsonNode

JsonNode node = mapper.valueToTree(person);

转载:https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/jackson-advanced-application/index.html

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转载自blog.csdn.net/liudongdong19/article/details/83931750