Java JSON解析：实现数据传递与操作

一、JSON的概念及作用

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式，易于阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。相比XML，JSON更加简单明了，且占用的资源更少。在实际开发中，JSON被广泛应用于Web服务之间的数据传输。

在Java中，我们可以通过JSON来传递对象等数据结构。Java中有很多JSON解析库，今天我们将使用Google的GSON来进行JSON解析操作。GSON是一个可以将Java对象转换为JSON字符串或将JSON字符串转换为Java对象的Java库。它可用于传输和存储诸如配置文件之类的数据。以下是一个简单的JSON字符串示例：

{
    "name": "Tom",
    "age": 25,
    "address": {
        "city": "Beijing",
        "street": "Chaoyang Road",
        "postcode": "100101"
    },
    "languages": [
        "Java",
        "C++",
        "Python"
    ]
}

二、在Java中使用GSON解析JSON

GSON库提供了一个简单的API来序列化和反序列化Java对象和JSON。以下是一个使用GSON将Java对象转换为JSON字符串的示例：

import com.google.gson.Gson;

public class MyClass {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new Gson();
        Person person = new Person("Tom", 25);
        String jsonStr = gson.toJson(person);
        System.out.println(jsonStr);
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

运行上述程序，将输出以下JSON字符串：

{
    "name": "Tom",
    "age": 25
}

可以看到，GSON自动将Person对象转换为了对应的JSON格式。

接下来看一个将JSON字符串转换为Java对象的示例：

import com.google.gson.Gson;

public class MyClass {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new Gson();
        String jsonStr = "{\"name\":\"Tom\",\"age\":25}";
        Person person = gson.fromJson(jsonStr, Person.class);
        System.out.println(person.getName());
        System.out.println(person.getAge());
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

运行上述程序，将输出以下内容：

Tom
25

可以看到，GSON将JSON字符串自动转换为了对应的Java对象。

三、JSON字符串中的复合结构解析

JSON字符串中除了基本类型外，还可以使用数组、对象等复合结构。以下是一个包含复合结构的JSON字符串示例：

{
    "name": "Tom",
    "age": 25,
    "address": {
        "city": "Beijing",
        "street": "Chaoyang Road",
        "postcode": "100101"
    },
    "languages": [
        "Java",
        "C++",
        "Python"
    ]
}

在Java中使用GSON解析上述JSON字符串，并将数据赋值给对应的Java类，示例代码如下：

import java.util.List;

import com.google.gson.Gson;

public class MyClass {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new Gson();
        String json = "{\"name\":\"Tom\",\"age\":25,\"address\":{\"city\":\"Beijing\",\"street\":\"Chaoyang Road\",\"postcode\":\"100101\"},\"languages\":[\"Java\",\"C++\",\"Python\"]}";
        Person person = gson.fromJson(json, Person.class);
        System.out.println(person.getName());
        System.out.println(person.getAge());
        Address address = person.getAddress();
        System.out.println(address.getCity());
        System.out.println(address.getStreet());
        System.out.println(address.getPostcode());
        List languages = person.getLanguages();
        for (String language : languages) {
            System.out.println(language);
        }
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;
    private List languages;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public Address getAddress() {
        return address;
    }
    public List getLanguages() {
        return languages;
    }
}

class Address {
    private String city;
    private String street;
    private String postcode;
    public String getCity() {
        return city;
    }
    public String getStreet() {
        return street;
    }
    public String getPostcode() {
        return postcode;
    }
}

运行上述程序，将输出以下内容：

Tom
25
Beijing
Chaoyang Road
100101
Java
C++
Python

可以看到，GSON自动解析了JSON字符串中的复合结构，并将数据赋值给对应的Java类。

四、解析JSON数组

在JSON中，还可以使用数组来表示一组数据。以下是一个JSON数组的示例：

[
    {
        "name": "Tom",
        "age": 25
    },
    {
        "name": "Jack",
        "age": 30
    }
]

在Java中使用GSON解析JSON数组，可以将JSON数组看作是一个数组的集合，每个数组元素可以对应一个Java对象。例如，在上述JSON数组中，每个元素都包含了一个字符串类型的“name”属性和一个整型的“age”属性，因此可以为每个元素定义一个对应的Java类。

import com.google.gson.Gson;
import java.util.List;

public class MyClass {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new Gson();
        String json = "[{\"name\":\"Tom\",\"age\":25},{\"name\":\"Jack\",\"age\":30}]";
        List persons = gson.fromJson(json, new TypeToken<List>(){}.getType());
        for (Person person : persons) {
            System.out.println(person.getName());
            System.out.println(person.getAge());
        }
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

运行上述程序，将输出以下内容：

Tom
25
Jack
30

可以看到，GSON自动解析了JSON数组中的每个元素，并将数据赋值给对应的Java类。