GSON基本应用【L】
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TypeAdapter介绍
Gson(又称Google Gson)是Google公司发布的一个开放源代码的Java库,主要用途为序列化Java对象为JSON字符串,或反序列化JSON字符串成Java对象。
基本概念
- Serialization:序列化,使Java对象到Json字符串的过程。
- Deserialization:反序列化,字符串转换成Java对象。
- JSON数据中的
JsonElement
有下面这四种类型:
JsonPrimitive —— 例如一个字符串或整型
JsonObject—— 一个以 JsonElement 名字(类型为 String)作为索引的集合。也就是说可以把 JsonObject 看作值为 JsonElement 的键值对集合。
JsonArray—— JsonElement 的集合。注意数组的元素可以是四种类型中的任意一种,或者混合类型都支持。
JsonNull—— 值为null
Gson解决的问题
提供一种像toString()和构造方法的很简单的机制,来实现Java 对象和Json之间的互相转换。
允许已经存在的无法改变的对象,转换成Json,或者Json转换成已存在的对象。
允许自定义对象的表现形式
支持任意的复杂对象
能够生成可压缩和可读的Json的字符串输出。
Gson处理对象的几个重要点
1 推荐把成员变量都声明称private的
2 没有必要用注解(@Expose 注解)指明某个字段是否会被序列化或者反序列化,所有包含在当前类(包括父类)中的字段都应该默认被序列化或者反序列化
3 如果某个字段被 transient 这个Java关键词修饰,就不会被序列化或者反序列化
4 下面的实现方式能够正确的处理null
1)当序列化的时候,如果对象的某个字段为null,是不会输出到Json字符串中的。
2)当反序列化的时候,某个字段在Json字符串中找不到对应的值,就会被赋值为null
5 如果一个字段是 synthetic
的,他会被忽视,也即是不应该被序列化或者反序列化
6 内部类(或者anonymous class(匿名类),或者local class(局部类,可以理解为在方法内部声明的类))的某个字段和外部类的某个字段一样的话,就会被忽视,不会被序列化或者反序列化
Gson中的一些注解
1 @SerializedName注解
该注解能指定该字段在JSON中对应的字段名称
public class Box {@SerializedName("w")private int width;@SerializedName("h")private int height;@SerializedName("d")private int depth;// Methods removed for brevity
}
也就是说{"w":10,"h":20,"d":30}
这个JSON 字符串能够被解析到上面的width,height和depth字段中。
2 @Expose注解
该注解能够指定该字段是否能够序列化或者反序列化,默认的是都支持(true)。
public class Account {@Expose(deserialize = false)private String accountNumber;@Exposeprivate String iban;@Expose(serialize = false)private String owner;@Expose(serialize = false, deserialize = false)private String address;private String pin;
}
需要注意的通过 builder.excludeFieldsWithoutExposeAnnotation()
方法是该注解生效。
final GsonBuilder builder = new GsonBuilder();builder.excludeFieldsWithoutExposeAnnotation();final Gson gson = builder.create();
3 @Since和@Until注解
Since代表“自从”,Until 代表”一直到”。它们都是针对该字段生效的版本。比如说 @Since(1.2)
代表从版本1.2之后才生效,@Until(0.9)
代表着在0.9版本之前都是生效的。
public class SoccerPlayer {private String name;@Since(1.2)private int shirtNumber;@Until(0.9)private String country;private String teamName;// Methods removed for brevity
}
也就是说我们利用方法builder.setVersion(1.0)
定义版本1.0,如下:
final GsonBuilder builder = new GsonBuilder();builder.setVersion(1.0);
final Gson gson = builder.create();
final SoccerPlayer account = new SoccerPlayer();account.setName("Albert Attard");account.setShirtNumber(10); // Since version 1.2account.setTeamName("Zejtun Corinthians");account.setCountry("Malta"); // Until version 0.9final String json = gson.toJson(account);System.out.printf("Serialised (version 1.0)%n %s%n", json);
由于shirtNumber
和country
作用版本分别是1.2之后,和0.9之前,所以在这里都不会得到序列化,所以输出结果是:
Serialised (version 1.0){"name":"Albert Attard","teamName":"Zejtun Corinthians"}
Gson 序列化
英文Serialize和format都对应序列化,这是一个Java对象到JSON字符串的过程。
接着看一个例子,下面分别是java类和以及我们期望的JSON数据:
public class Book {private String[] authors;private String isbn10;private String isbn13;private String title;//为了代码简洁,这里移除getter和setter方法等}
{"title": "Java Puzzlers: Traps, Pitfalls, and Corner Cases","isbn-10": "032133678X","isbn-13": "978-0321336781","authors": ["Joshua Bloch","Neal Gafter"]
}
你肯定能发现JSON数据中出现了isbn-10
和isbn-13
, 我们怎么把字段数据isbn10
和isbn13
转化为JSON数据需要的isbn-10
和isbn-13
,Gson当然为我们提供了对应的解决方案
1 序列化方案1
采用上面提到的@SerializedName
注解。
public class Book {private String[] authors;@SerializedName("isbn-10")private String isbn10;@SerializedName("isbn-13")private String isbn13;private String title;//为了代码简洁,这里移除getter和setter方法等}
2 序列化方案2
利用JsonSerializer
类
public class BookSerialiser implements JsonSerializer {@Overridepublic JsonElement serialize(final Book book, final Type typeOfSrc, final JsonSerializationContext context) {final JsonObject jsonObject = new JsonObject();
jsonObject.addProperty("title", book.getTitle());
jsonObject.addProperty("isbn-10", book.getIsbn10());
jsonObject.addProperty("isbn-13", book.getIsbn13());
final JsonArray jsonAuthorsArray = new JsonArray();
for (final String author : book.getAuthors()) {final JsonPrimitive jsonAuthor = new JsonPrimitive(author);
jsonAuthorsArray.add(jsonAuthor);
}jsonObject.add("authors", jsonAuthorsArray);
return jsonObject;
}
}
下面对序列化过程进行大致的分析:
JsonSerializer是一个接口,我们需要提供自己的实现,来满足自己的序列化要求。
public interface JsonSerializer<T> {/***Gson 会在解析指定类型T数据的时候触发当前回调方法进行序列化** @param T 需要转化为Json数据的类型,对应上面的Book* @return 返回T指定的类对应JsonElement*/ public JsonElement serialize(T src, Type typeOfSrc, JsonSerializationContext context); }
- 首先在上面的代码中,我们需要创建的是一个JsonElement对象,这里对应Book是一个对象,所以创建一个JsonObject类型。
final JsonObject jsonObject = new JsonObject();
- 然后我们将相应字段里面的数据填充到jsonObject里面。
jsonObject.addProperty... jsonObject.add...
下面是jsonObject中的添加方法:
所以最后返回的还是一个JsonElement 类型,这里对应的是jsonObject。完成了javaBean->JSON数据的转化。
同样需要配置,
// Configure GSONfinal GsonBuilder gsonBuilder = new GsonBuilder();gsonBuilder.registerTypeAdapter(Book.class, new BookSerialiser());gsonBuilder.setPrettyPrinting();final Gson gson = gsonBuilder.create();final Book javaPuzzlers = new Book();javaPuzzlers.setTitle("Java Puzzlers: Traps, Pitfalls, and Corner Cases");javaPuzzlers.setIsbn10("032133678X");javaPuzzlers.setIsbn13("978-0321336781");javaPuzzlers.setAuthors(new String[] { "Joshua Bloch", "Neal Gafter" });// Format to JSONfinal String json = gson.toJson(javaPuzzlers);System.out.println(json);
,这里对应的是
gsonBuilder.registerTypeAdapter(Book.class, new BookSerialiser())
方法进行JsonSerializer的配置。在上面例子中,通过调用gsonBuilder.setPrettyPrinting();
方法还告诉了 Gson 对生成的 JSON 对象进行格式化
Gson 反序列化
英文parse和deserialise对应反序列化,这是一个字符串转换成Java对象的过程。
我们同样采用上面一小节的代码片段,只不过现在我们需要做的是将:
{"title": "Java Puzzlers: Traps, Pitfalls, and Corner Cases","isbn-10": "032133678X","isbn-13": "978-0321336781","authors": ["Joshua Bloch","Neal Gafter"]
}
转化为对应的Book实体类,
1 反序列化方案1
利用@SerializedName
注解
也就是说我们的实体类Book.java可以这么写:
public class Book {private String[] authors;@SerializedName("isbn-10")private String isbn10;@SerializedName(value = "isbn-13", alternate = {"isbn13","isbn.13"})private String isbn13;private String title;//为了代码简洁,这里移除getter和setter方法等}
可以看到这里我们在
@SerializedName
注解使用了一个value
,alternate
字段,value
也就是默认的字段,对序列化和反序列化都有效,alternate
只有反序列化才有效果。也就是说一般服务器返回给我们JSON数据的时候可能同样的一个图片,表示"image","img","icon"等,我们利用@SerializedName
中的alternate
字段就能解决这个问题,全部转化为我们实体类中的图片字段。
2 反序列化方案2
我们在序列化的时候使用的是JsonSerialize
,这里对应使用JsonDeserializer
我们将解析到的json数据传递给Book的setter方法即可。
public class BookDeserializer implements JsonDeserializer<Book> {@Overridepublic Book deserialize(final JsonElement json, final Type typeOfT, final JsonDeserializationContext context)throws JsonParseException {final JsonObject jsonObject = json.getAsJsonObject();final JsonElement jsonTitle = jsonObject.get("title");final String title = jsonTitle.getAsString();final String isbn10 = jsonObject.get("isbn-10").getAsString();final String isbn13 = jsonObject.get("isbn-13").getAsString();final JsonArray jsonAuthorsArray = jsonObject.get("authors").getAsJsonArray();final String[] authors = new String[jsonAuthorsArray.size()];for (int i = 0; i < authors.length; i++) {final JsonElement jsonAuthor = jsonAuthorsArray.get(i);authors[i] = jsonAuthor.getAsString();}final Book book = new Book();book.setTitle(title);book.setIsbn10(isbn10);book.setIsbn13(isbn13);book.setAuthors(authors);return book;}
}
和Gson序列化章节一样,我们这里接着分析我们是怎么将JSON数据解析(反序列化)为实体类的:
- 因为我们可以发现上面的JSON数据是一个
{}
大括号包围的,也就意味着这是一个Json对象。所以首先我们通过
final JsonObject jsonObject = json.getAsJsonObject();
将我们的JsonElement转化为JsonObject - 通过
jsonObject.get("xxx").getAsString()
的形式获取相应String的值 - 通过
jsonObject.get("xx").getAsJsonArray();
获取相应的json数组,并遍历出其中的相应字段值 - 通过setter方法,将获取到的值设置给Book类。
- 最终返回的是 Book的对象实例。完成了JSON->javaBean的转化
- 同样需要配置
关于从本地流中读取Json数据可以使用
InputStreamReader
完成// Configure GsonGsonBuilder gsonBuilder = new GsonBuilder();gsonBuilder.registerTypeAdapter(Book.class, new BookDeserializer());Gson gson = gsonBuilder.create();// The JSON datatry(Reader reader = new InputStreamReader(Main.class.getResourceAsStream("/part1/sample.json"), "UTF-8")){// Parse JSON to JavaBook book = gson.fromJson(reader, Book.class);System.out.println(book);}
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