Java 返回 JSON 字符串的使用與解析

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式，以文本的形式進行序列化，被廣泛應用於數據請求與響應，客戶端和服務器之間的數據交換等場景。Java 作為一種非常流行的編程語言，同樣也提供了非常強大的 JSON 庫，使得在 Java 端對 JSON 數據的使用和解析變得更加簡單、方便。在本篇文章中，我們將介紹如何在 Java 中生成 JSON 數據，以及如何解析 JSON 數據。

一、Java 返回 JSON 字符串的基本使用

Java JSON API 庫提供了豐富的 API 來生成和解析 JSON 數據。其中最常用的是 json-simple 庫和 Jackson 庫。在很多應用場景下，我們需要將 Java 對象轉化為 JSON 字符串，然後發送到前端。在這種情況下，我們可以使用 json-simple 庫來生成 JSON 字符串。

首先，我們需要在 Maven 依賴中加入 json-simple 庫的引用：

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.json-simple</groupId>
    <artifactId>json-simple</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>

接下來，我們可以使用 json-simple 庫的 JSONObject 類來生成 JSON 字符串。下面是一個例子：

import org.json.simple.JSONObject;

public class JsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("name", "Lucy");
        jsonObject.put("age", 18);
        jsonObject.put("email", "lucy@example.com");
        String jsonString = jsonObject.toJSONString();
        System.out.println(jsonString);
    }
}

在這個例子中，我們使用 JSONObject 對象創建了一個 JSON 對象，然後向其中添加了三個屬性名/屬性值對，最後將其轉化為 JSON 字符串並輸出。生成的 JSON 字符串如下：

{"email":"lucy@example.com","name":"Lucy","age":18}

二、JAVA 返回 JSON 字符串的最大長度

在實際的開發中，我們經常會遇到生成非常大的 JSON 字符串的情況。對於 json-simple 庫而言，在轉化 JSON 對象為字符串的時候，是遞歸調用每一個屬性值的 toString() 方法，因此，當 Java 對象樹非常大時，字符串拼接的性能將變得非常低。如果 JSON 字符串較大時，孕育暴內存增長，最後導致內存溢出。在處理大量數據時，我們可以選擇使用高效的 Jackson 庫來避免這種情況。

在使用 Jackson 庫時，我們需要在 Maven 依賴中加入 jackson-core 和 jackson-databind 庫的引用：

<dependency>
     <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
     <artifactId>jackson-core</artifactId>
     <version>2.9.10</version>
</dependency>
 
<dependency>
     <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
     <artifactId>jackson-databind</artifactId>
     <version>2.9.10.1</version>
</dependency>

接下來，我們可以使用 ObjectMapper 類將 Java 對象轉換為 JSON 字符串。下面是一個例子：

import java.io.IOException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

public class JacksonExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        User user = new User("Lucy", 18, "lucy@example.com");
        String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println(jsonString);
    }
}

class User {
    private String name;
    private int age;
    private String email;
    public User(String name, int age, String email) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.email = email;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getEmail() {
        return email;
    }
    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

在這個例子中，我們使用 ObjectMapper 對象將 User 對象轉換為 JSON 字符串，並輸出。生成的 JSON 字符串如下：

{"name":"Lucy","age":18,"email":"lucy@example.com"}

三、JAVA 解析 JSON 字符串

除了將 Java 對象轉換為 JSON 字符串，我們同樣需要將 JSON 字符串進行解析，得到其中的 Java 對象。對於 json-simple 庫而言，我們可以直接使用其提供的 JSONParser 對象來進行解析，並使用 JSONObject 對象來進行操作。下面是一個例子：

import org.json.simple.JSONObject;
import org.json.simple.parser.JSONParser;
import org.json.simple.parser.ParseException;

public class JsonExample {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        String jsonString = "{\"name\":\"Lucy\",\"age\":18,\"email\":\"lucy@example.com\"}";
        JSONParser jsonParser = new JSONParser();
        JSONObject jsonObject = (JSONObject)jsonParser.parse(jsonString);
        String name = (String)jsonObject.get("name");
        long age = (Long)jsonObject.get("age");
        String email = (String)jsonObject.get("email");
        System.out.println("name: " + name);
        System.out.println("age: " + age);
        System.out.println("email: " + email);
    }
}

在這個例子中，我們將 JSON 字符串解析為 JSONObject 對象，然後使用 get() 方法來獲取其中的屬性值，並輸出。輸出結果如下：

name: Lucy
age: 18
email: lucy@example.com

Jackson 庫同樣提供了非常強大的 API 來解析 JSON 數據。它可以將 JSON 數據轉換為不同類型的 Java 對象，例如 List、Map 或自定義的 Java 對象。下面是一個解析 JSON 數據到自定義 Java 對象的例子：

import java.io.IOException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

public class JacksonExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String jsonString = "{\"name\":\"Lucy\",\"age\":18,\"email\":\"lucy@example.com\"}";
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        User user = objectMapper.readValue(jsonString, User.class);
        System.out.println("name: " + user.getName());
        System.out.println("age: " + user.getAge());
        System.out.println("email: " + user.getEmail());
    }
}

class User {
    private String name;
    private int age;
    private String email;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getEmail() {
        return email;
    }
    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

在這個例子中，我們使用 ObjectMapper 對象將 JSON 字符串轉換為 User 對象，並輸出。輸出結果和之前相同。

結語

本文介紹了如何在 Java 中生成 JSON 字符串並解析，分別使用了 json-simple 庫和 Jackson 庫。希望對大家在實際開發中使用 JSON 數據有所幫助。