深入理解fastjson

一、 简介

Fastjson是一个Java语言编写的高性能功能完善的JSON库。它主要面向Java开发领域，能够将Java对象序列化为JSON对象，同时也能将JSON对象反序列化为Java对象。它的速度比其他JSON库更快，而且十分轻量级。Fastjson的功能非常强大，它为使用者提供了非常多的API，可以随心所欲地进行序列化和反序列化操作，满足了各种需求。以下是fastjson的一些常见功能和实现方法。

二、 序列化与反序列化

fastjson支持将Java对象直接序列化为JSON字符串，同时也可以把JSON字符串反序列化为Java对象。下面就以一个简单的POJO对象为例，在Java代码中，使用fastjson进行对象转JSON格式操作，并且把转换后的字符串再转回对象。

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    // getter、setter、toString方法省略
}

Person person = new Person();
person.setName("Tom");
person.setAge(20);

// 将Java对象转换为JSON字符串
String jsonStr = JSON.toJSONString(person);
System.out.println(jsonStr);

// 将JSON字符串转换为Java对象
Person person2 = JSON.parseObject(jsonStr, Person.class);
System.out.println(person2.getName() + " " + person2.getAge());

上述代码中，我们定义了一个简单的Java对象Person，并给它设置了name和age属性的值，接着将该对象转换为JSON格式的字符串，并将该字符串再次转换为Java对象，在转换时使用了parseObject()方法，这个方法会返回Person类的一个实例。这样我们就实现了Java对象和JSON字符串的相互转换。

三、 高级序列化选项

fastjson还支持更高级别的序列化控制，例如在序列化时打印出null值、保留小数点后几位等等。下面是一些高级序列化选项的例子：

// 打印null值的属性
Person person = new Person();
person.setName(null);
String jsonStr = JSON.toJSONString(person, SerializerFeature.WriteMapNullValue);
System.out.println(jsonStr);

// 保留小数点后两位
double pi = 3.1415926;
String str = JSON.toJSONString(pi, SerializerFeature.BrowserCompatible);
System.out.println(str);

上述代码中，我们使用了SerializerFeature枚举类的一些常量来设置序列化选项，例如WriteMapNullValue常量表示序列化时输出null值的属性，BrowserCompatible常量表示保留小数点后两位。

四、 JSON格式化输出

fastjson不仅可以进行Java对象和JSON字符串之间的转换，还可以将JSON字符串进行格式化输出，使得输出结果更加美观易读。下面是一个JSON字符串的例子：

{"name":"Tom","age":20,"books":["Java从入门到精通","数据结构与算法"],"hobbies":[{"name":"basketball","level":"high"},{"name":"ping-pong","level":"middle"}]}

使用fastjson提供的功能可以把该JSON字符串输出为下面格式的形式：

{
    "name": "Tom",
    "age": 20,
    "books": [
        "Java从入门到精通",
        "数据结构与算法"
    ],
    "hobbies": [
        {
            "name": "basketball",
            "level": "high"
        },
        {
            "name": "ping-pong",
            "level": "middle"
        }
    ]
}

下面是输出格式化的代码：

String jsonStr = "{\"name\":\"Tom\",\"age\":20,\"books\":[\"Java从入门到精通\",\"数据结构与算法\"],\"hobbies\":[{\"name\":\"basketball\",\"level\":\"high\"},{\"name\":\"ping-pong\",\"level\":\"middle\"}]}";
Object jsonObject = new JSONTokener(jsonStr).nextValue();
String formattedStr = JSON.toJSONString(jsonObject, SerializerFeature.PrettyFormat, SerializerFeature.WriteMapNullValue,SerializerFeature.WriteDateUseDateFormat);
System.out.println(formattedStr);

上述代码中，我们首先定义了一个JSON字符串，将它通过JSONTokener类进行解析，再使用JSON.toJSONString()方法将解析得到的JSON对象格式化输出。

五、 JSON反序列化控制

fastjson从JSON字符串反序列化为Java对象时，我们可以控制反序列化的行为。例如，我们可以指定要忽略某些属性、处理属性名称不一致的情况等等。下面是一些反序列化选项的例子：

// 忽略已知不需要的属性
String jsonString = "{\"id\":1001,\"name\":\"Tom\",\"gender\":\"male\",\"height\":170}";
Person person = JSON.parseObject(jsonString, Person.class, new PropertyFilter() {
    public boolean apply(Object source, String name, Object value) {
        if ("height".equals(name)) { // 忽略属性height
            return false;
        }
        return true; // 不忽略其他属性
    }
});
System.out.println(person);

// 把属性名字不同的字符串属性与Java属性映射
String jsonString = "{\"name\":\"Tom\",\"person_age\":20}";
Map mappings = new HashMap();
mappings.put("age", "person_age"); // 把age属性名映射成person_age
Person person = JSON.parseObject(jsonString, Person.class, new PropertyNamingStrategy(){
    public String translate(String propertyName) {
        if (mappings.containsKey(propertyName)) {
            return mappings.get(propertyName);
        }
        // 如果没有映射关系，则按照默认规则转换属性名称
        return propertyName;
    }
});
System.out.println(person);

上述代码中，我们使用了PropertyFilter和PropertyNamingStrategy两个接口来控制反序列化行为。PropertyFilter可以过滤掉不需要序列化的属性，而PropertyNamingStrategy可以将属性名映射成不同的名称。

六、 性能提升

fastjson是一个高性能的JSON库，但是我们可以通过一些措施来进一步提升它的性能。下面是一些提升fastjson性能的技巧：

6.1 使用asm库

ASM是一个Java字节码操纵库，可以直接编辑Java字节码来实现优化。由于fastjson是通过动态生成Java代码来实现JSON转换，因此使用ASM库可以进一步提升fastjson的性能。可以通过在引入fastjson的pom.xml文件中加入ASM库的依赖来实现：

<dependency>
    <groupId>org.ow2.asm</groupId>
    <artifactId>asm</artifactId>
    <version>9.0</version>
</dependency>

6.2 禁用setAccessible()

fastjson在进行反射操作时，首先会通过setAccessible()方法来打开Java对象的私有成员访问权限，以便能够操作私有成员。但是这个方法会消耗很多的时间，而且也存在安全问题，因此可以通过禁用这个方法来进一步提升fastjson的性能。

ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true); //设置为true时，便禁用了setAccessible()的使用

6.3 压缩JSON字符串

fastjson支持对JSON字符串进行压缩，减小数据传输量和存储空间的占用。通过SerializerFeature.WriteSlashAsSpecial选项可以打开压缩功能。

String jsonStr = "{\"name\":\"Tom\",\"age\":20}";
String compressedStr = JSON.toJSONString(jsonStr, SerializerFeature.WriteSlashAsSpecial);
System.out.println(compressedStr); // 输出：{"name":"Tom","age":20}

七、 结论

fastjson是一款高性能完善的JSON库，它的功能非常强大，为使用者提供了很多API，可以随心所欲地进行序列化和反序列化操作。在实际应用中，我们可以通过设置序列化选项和反序列化控制来满足各种需求，同时还可以通过一些技巧进一步提升它的性能。