深入理解fastjson

一、 簡介

Fastjson是一個Java語言編寫的高性能功能完善的JSON庫。它主要面向Java開發領域，能夠將Java對象序列化為JSON對象，同時也能將JSON對象反序列化為Java對象。它的速度比其他JSON庫更快，而且十分輕量級。Fastjson的功能非常強大，它為使用者提供了非常多的API，可以隨心所欲地進行序列化和反序列化操作，滿足了各種需求。以下是fastjson的一些常見功能和實現方法。

二、 序列化與反序列化

fastjson支持將Java對象直接序列化為JSON字元串，同時也可以把JSON字元串反序列化為Java對象。下面就以一個簡單的POJO對象為例，在Java代碼中，使用fastjson進行對象轉JSON格式操作，並且把轉換後的字元串再轉回對象。

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);

// 將Java對象轉換為JSON字元串
String jsonStr = JSON.toJSONString(person);
System.out.println(jsonStr);

// 將JSON字元串轉換為Java對象
Person person2 = JSON.parseObject(jsonStr, Person.class);
System.out.println(person2.getName() + " " + person2.getAge());

上述代碼中，我們定義了一個簡單的Java對象Person，並給它設置了name和age屬性的值，接著將該對象轉換為JSON格式的字元串，並將該字元串再次轉換為Java對象，在轉換時使用了parseObject()方法，這個方法會返回Person類的一個實例。這樣我們就實現了Java對象和JSON字元串的相互轉換。

三、 高級序列化選項

fastjson還支持更高級別的序列化控制，例如在序列化時列印出null值、保留小數點後幾位等等。下面是一些高級序列化選項的例子：

// 列印null值的屬性
Person person = new Person();
person.setName(null);
String jsonStr = JSON.toJSONString(person, SerializerFeature.WriteMapNullValue);
System.out.println(jsonStr);

// 保留小數點後兩位
double pi = 3.1415926;
String str = JSON.toJSONString(pi, SerializerFeature.BrowserCompatible);
System.out.println(str);

上述代碼中，我們使用了SerializerFeature枚舉類的一些常量來設置序列化選項，例如WriteMapNullValue常量表示序列化時輸出null值的屬性，BrowserCompatible常量表示保留小數點後兩位。

四、 JSON格式化輸出

fastjson不僅可以進行Java對象和JSON字元串之間的轉換，還可以將JSON字元串進行格式化輸出，使得輸出結果更加美觀易讀。下面是一個JSON字元串的例子：

{"name":"Tom","age":20,"books":["Java從入門到精通","數據結構與演算法"],"hobbies":[{"name":"basketball","level":"high"},{"name":"ping-pong","level":"middle"}]}

使用fastjson提供的功能可以把該JSON字元串輸出為下面格式的形式：

{
    "name": "Tom",
    "age": 20,
    "books": [
        "Java從入門到精通",
        "數據結構與演算法"
    ],
    "hobbies": [
        {
            "name": "basketball",
            "level": "high"
        },
        {
            "name": "ping-pong",
            "level": "middle"
        }
    ]
}

下面是輸出格式化的代碼：

String jsonStr = "{\"name\":\"Tom\",\"age\":20,\"books\":[\"Java從入門到精通\",\"數據結構與演算法\"],\"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);

上述代碼中，我們首先定義了一個JSON字元串，將它通過JSONTokener類進行解析，再使用JSON.toJSONString()方法將解析得到的JSON對象格式化輸出。

五、 JSON反序列化控制

fastjson從JSON字元串反序列化為Java對象時，我們可以控制反序列化的行為。例如，我們可以指定要忽略某些屬性、處理屬性名稱不一致的情況等等。下面是一些反序列化選項的例子：

// 忽略已知不需要的屬性
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)) { // 忽略屬性height
            return false;
        }
        return true; // 不忽略其他屬性
    }
});
System.out.println(person);

// 把屬性名字不同的字元串屬性與Java屬性映射
String jsonString = "{\"name\":\"Tom\",\"person_age\":20}";
Map mappings = new HashMap();
mappings.put("age", "person_age"); // 把age屬性名映射成person_age
Person person = JSON.parseObject(jsonString, Person.class, new PropertyNamingStrategy(){
    public String translate(String propertyName) {
        if (mappings.containsKey(propertyName)) {
            return mappings.get(propertyName);
        }
        // 如果沒有映射關係，則按照默認規則轉換屬性名稱
        return propertyName;
    }
});
System.out.println(person);

上述代碼中，我們使用了PropertyFilter和PropertyNamingStrategy兩個介面來控制反序列化行為。PropertyFilter可以過濾掉不需要序列化的屬性，而PropertyNamingStrategy可以將屬性名映射成不同的名稱。

六、 性能提升

fastjson是一個高性能的JSON庫，但是我們可以通過一些措施來進一步提升它的性能。下面是一些提升fastjson性能的技巧：

6.1 使用asm庫

ASM是一個Java位元組碼操縱庫，可以直接編輯Java位元組碼來實現優化。由於fastjson是通過動態生成Java代碼來實現JSON轉換，因此使用ASM庫可以進一步提升fastjson的性能。可以通過在引入fastjson的pom.xml文件中加入ASM庫的依賴來實現：

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

6.2 禁用setAccessible()

fastjson在進行反射操作時，首先會通過setAccessible()方法來打開Java對象的私有成員訪問許可權，以便能夠操作私有成員。但是這個方法會消耗很多的時間，而且也存在安全問題，因此可以通過禁用這個方法來進一步提升fastjson的性能。

ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true); //設置為true時，便禁用了setAccessible()的使用

6.3 壓縮JSON字元串

fastjson支持對JSON字元串進行壓縮，減小數據傳輸量和存儲空間的佔用。通過SerializerFeature.WriteSlashAsSpecial選項可以打開壓縮功能。

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

七、 結論

fastjson是一款高性能完善的JSON庫，它的功能非常強大，為使用者提供了很多API，可以隨心所欲地進行序列化和反序列化操作。在實際應用中，我們可以通過設置序列化選項和反序列化控制來滿足各種需求，同時還可以通過一些技巧進一步提升它的性能。