使用 JsonPath Java 實現數據路徑提取

一、JsonPath 簡介

JsonPath 是一種基於 JavaScript 對象表示法 (JSON) 的語言，可用於從 JSON 文檔中選擇、過濾和操作數據字段。它提供了一種簡單和易於使用的語法，可輕鬆地使用像 Java 這樣的編程語言進行解析和讀取 JSON 數據。JsonPath 的語法基於 XPath 和正則表達式。

JsonPath 能夠輕鬆解析 JSON 數據，特別是在需要高效讀取大量數據或在實時大數據分析時。使用 JsonPath 可以查詢和過濾 JSON 數據，獲取所需的信息，實現快速的數據提取和分析。

二、JsonPath 用法示例

import com.jayway.jsonpath.JsonPath;
import java.util.List;

public class JsonPathExample {
   public static void main(String[] args) {
      String json = "{ \"name\": \"John\", \"age\": 30, \"city\": \"New York\" }";
      
      String name = JsonPath.read(json, "$.name");
      int age = JsonPath.read(json, "$.age");
      
      System.out.println("Name: " + name);
      System.out.println("Age: " + age);
   }
}

上述示例中，我們使用了 JsonPath 庫中的 read 方法來讀取 JSON 數據中的字段。在上述示例中，我們使用了類似 XPath 的語法檢索 JSON 對象中的數據。

三、使用 JsonPath Java 實現數據路徑提取示例

使用 JsonPath Java 實現數據路徑提取需要按照以下步驟：

1. 導入 JsonPath 依賴庫，例如使用 Maven：

<dependency>
   <groupId>com.jayway.jsonpath</groupId>
   <artifactId>json-path</artifactId>
   <version>2.6.0</version>
</dependency>

2. 讀取 JSON 數據，並使用 JsonPath 對其進行解析：

import com.jayway.jsonpath.JsonPath;
import java.util.List;

public class JsonPathExample {
   public static void main(String[] args) {
      String json = "{ \"person\": { \"name\": \"John\", \"age\": 30, \"city\": \"New York\", \"address\": { \"zip-code\": 10001, \"state\": \"NY\"} } }";
      
      String name = JsonPath.read(json, "$.person.name");
      int age = JsonPath.read(json, "$.person.age");
      String city = JsonPath.read(json, "$.person.city");
      int zipCode = JsonPath.read(json, "$.person.address.zip-code");
      String state = JsonPath.read(json, "$.person.address.state");
      
      System.out.println("Name: " + name);
      System.out.println("Age: " + age);
      System.out.println("City: " + city);
      System.out.println("Zip code: " + zipCode);
      System.out.println("State: " + state);
   }
}

上述示例中，我們首先讀取 JSON 數據，然後使用 JsonPath 庫中的 read 方法解析 JSON 數據並提取數據。通過此方法，我們得到了 JSON 對象中的多個字段。

四、JsonPath 過濾和查詢數據示例

JsonPath 查詢支持多種查詢表達式，例如 $、*、..、@、[] 和 () 等。以下是一些示例：

1. 查詢數組元素：

import com.jayway.jsonpath.JsonPath;
import com.jayway.jsonpath.Configuration;
import com.jayway.jsonpath.DocumentContext;
import java.util.List;

public class JsonPathExample {
   public static void main(String[] args) {
      String json = "{ \"fruits\": [\"apple\", \"banana\", \"orange\"] }";
      
      Configuration conf = Configuration.defaultConfiguration();
      DocumentContext dc = JsonPath.using(conf).parse(json);
      
      List<String> fruitsList = dc.read("$.fruits");
      
      System.out.println("Fruits: " + fruitsList.toString());
   }
}

上述示例中，我們使用 $ 符號查詢 fruits 數組，並使用 JsonPath 庫中的 read 方法讀取該數組的所有元素。

2. 過濾元素：

import com.jayway.jsonpath.JsonPath;
import com.jayway.jsonpath.Configuration;
import com.jayway.jsonpath.DocumentContext;
import java.util.List;

public class JsonPathExample {
   public static void main(String[] args) {
      String json = "{ \"fruits\": [\"apple\", \"banana\", \"orange\"] }";
      
      Configuration conf = Configuration.defaultConfiguration();
      DocumentContext dc = JsonPath.using(conf).parse(json);
      
      List<String> fruitsList = dc.read("$.fruits[?(@ == 'banana' || @ == 'orange')]");
      
      System.out.println("Fruits: " + fruitsList.toString());
   }
}

上述示例中，我們使用 [?(expression)] 過濾 fruits 數組中的元素。在該示例中，我們僅提取值為 ‘banana’ 或 ‘orange’ 的元素。

3. 嵌套過濾和查詢：

import com.jayway.jsonpath.JsonPath;
import com.jayway.jsonpath.Configuration;
import com.jayway.jsonpath.DocumentContext;
import java.util.List;

public class JsonPathExample {
   public static void main(String[] args) {
      String json = "{ \"store\": { \"book\": [ { \"category\": \"reference\", \"author\": \"Nigel Rees\", \"title\": \"Sayings of the Century\", \"price\": 8.95 }, { \"category\": \"fiction\", \"author\": \"Evelyn Waugh\", \"title\": \"Sword of Honour\", \"price\": 12.99 } ] } }";
      
      Configuration conf = Configuration.defaultConfiguration();
      DocumentContext dc = JsonPath.using(conf).parse(json);
      
      String author = dc.read("$.store.book[?(@.price < 10)].author");
      
      System.out.println("Author Name: " + author);
   }
}

上述示例中，我們嵌套使用了查詢和過濾操作。首先，我們使用 $ 符號從 store 對象開始查詢 book 數組，接着，我們使用 [?(expression)] 格式過濾 book 數組中 price 小於 10 的元素，最後，我們使用 .author 獲取獲取符合條件的元素的作者姓名。

五、 JsonPath 在實際項目中的應用場景

JsonPath 可用於在大量數據中快速提取特定值。特別地，它在以下情況下非常有用：

1. 從大數據集中快速提取一組值。

2. 以編程方式解析大型數據文檔中大量嵌套的字段。

3. 快速了解 JSON 對象中的數據結構和內容。

4. 在全文搜索與過濾的應用程序中，它對 JSON 數據的快速查詢和過濾也非常有用。

六、小結

本文詳細介紹了 JsonPath 的基本語法和用法，同時講述了 JsonPath 在實際項目中的應用場景。使用 JsonPath 可以輕鬆地解析和讀取 JSON 數據，能夠快速提取數據，以及方便的過濾和查詢數據。如果在大量數據的場景下，使用 JsonPath 可以更快地完成數據處理任務。