Java 中的 JSON 转换
在现代软件开发中，JSON（JavaScript Object Notation）已经成为数据交换的事实标准。其简洁的语法和跨语言的兼容性，使其在前后端交互、微服务通信以及数据存储等场景中被广泛使用。对于 Java 开发者而言，熟练掌握 JSON 转换技术是一项必备技能。本文将深入探讨 Java 中 JSON 转换的各种方式，结合常见的库和工具，带你从基础概念走向实战应用。
一、JSON 基础概念回顾
JSON 是一种轻量级的数据交换格式，采用键值对的形式存储数据，易于阅读和编写，同时也方便机器解析和生成。它主要有两种结构：
- 对象：由花括号{}包围，包含一系列键值对，键和值之间用冒号:分隔，不同键值对之间用逗号,分隔，例如{"name": "John", "age": 30}。
- 数组：由方括号[]包围，数组元素可以是不同类型的数据，包括对象、数组、字符串、数字等，例如["apple", "banana", {"color": "red", "size" "medium"}]。
二、Java 原生 JSON 转换
Java 从 JDK 7 开始，引入了javax.json API，提供了处理 JSON 数据的原生支持。使用javax.json进行 JSON 转换，需要通过构建器模式创建 JSON 对象和 JSON 数组。以下是一个简单示例：
import javax.json.Json;
import javax.json.JsonObject;
import javax.json.JsonArray;public class JsonNativeExample {public static void main(String[] args) {// 创建JSON对象JsonObject jsonObject = Json.createObjectBuilder().add("name", "Alice").add("age", 25).build();System.out.println(jsonObject.toString());// 创建JSON数组JsonArray jsonArray = Json.createArrayBuilder().add("red").add("green").add("blue").build();System.out.println(jsonArray.toString());}
}上述代码展示了如何使用 Java 原生 API 创建 JSON 对象和 JSON 数组。在反序列化时，也可以通过JsonReader来解析 JSON 字符串。但javax.json API 在使用上相对繁琐，尤其是处理复杂对象和嵌套结构时，开发效率较低。
三、Fastjson 实现 JSON 转换
（一）简介与优势
Fastjson 是阿里巴巴开发的高性能 JSON 处理库，以其快速的序列化和反序列化速度而闻名。它提供了简洁的 API，能够方便地将 Java 对象与 JSON 格式进行相互转换，在处理大量数据时表现出色。
（二）具体示例
1.序列化：将 Java 对象转换为 JSON 字符串。
import com.alibaba.fastjson.JSON;class User {private String name;private int age;public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}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 class FastjsonExample {public static void main(String[] args) {User user = new User("Bob", 30);String jsonString = JSON.toJSONString(user);System.out.println(jsonString);}
}2.反序列化：将 JSON 字符串转换为 Java 对象。
import com.alibaba.fastjson.JSON;class User {private String name;private int age;// 省略getter和setter方法public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}public class FastjsonDeserializationExample {public static void main(String[] args) {String json = "{\"name\":\"Charlie\",\"age\":35}";User user = JSON.parseObject(json, User.class);System.out.println(user.getName() + " " + user.getAge());}
}四、Jackson 实现 JSON 转换
（一）简介与特点
Jackson 是另一个广泛使用的 Java JSON 处理库，它功能丰富，支持多种数据格式，并且具有良好的扩展性。Jackson 提供了数据绑定（Data Binding）功能，可以将 JSON 数据直接映射到 Java 对象，反之亦然。
（二）使用示例
首先需要在项目中添加 Jackson 依赖，以 Maven 项目为例：
<dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId><artifactId>jackson-databind</artifactId><version>2.13.3</version>
</dependency>1.序列化：
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;class Product {private String name;private double price;public Product(String name, double price) {this.name = name;this.price = price;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public double getPrice() {return price;}public void setPrice(double price) {this.price = price;}
}public class JacksonExample {public static void main(String[] args) throws Exception {ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();Product product = new Product("Laptop", 999.99);String json = objectMapper.writeValueAsString(product);System.out.println(json);}
}2.反序列化：
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;class Product {private String name;private double price;// 省略getter和setter方法public Product(String name, double price) {this.name = name;this.price = price;}
}public class JacksonDeserializationExample {public static void main(String[] args) throws Exception {ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();String json = "{\"name\":\"Smartphone\",\"price\":499.99}";Product product = objectMapper.readValue(json, Product.class);System.out.println(product.getName() + " " + product.getPrice());}
}五、Gson 实现 JSON 转换
（一）简介与优势
Gson 是 Google 开发的 JSON 处理库，它的设计目标是简单易用，尤其适合初学者。Gson 提供了自动类型推断功能，在处理简单的 JSON 转换时非常方便。
（二）使用示例
同样先添加 Gson 依赖（以 Maven 为例）：
<dependency><groupId>com.google.code.gson</groupId><artifactId>gson</artifactId><version>2.8.9</version>
</dependency>1.序列化：
import com.google.gson.Gson;class Book {private String title;private String author;public Book(String title, String author) {this.title = title;this.author = author;}public String getTitle() {return title;}public void setTitle(String title) {this.title = title;}public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}
}public class GsonExample {public static void main(String[] args) {Gson gson = new Gson();Book book = new Book("Java Programming", "John Doe");String json = gson.toJson(book);System.out.println(json);}
}2.反序列化：
import com.google.gson.Gson;class Book {private String title;private String author;// 省略getter和setter方法public Book(String title, String author) {this.title = title;this.author = author;}
}public class GsonDeserializationExample {public static void main(String[] args) {Gson gson = new Gson();String json = "{\"title\":\"Python Basics\",\"author\":\"Jane Smith\"}";Book book = gson.fromJson(json, Book.class);System.out.println(book.getTitle() + " " + book.getAuthor());}
}六、不同库的对比与选择
| 库名 | 性能 | 易用性 | 功能丰富度 | 适用场景 |
| Fastjson | 高 | 较高 | 中等 | 对性能要求高，处理大量数据的场景 |
| Jackson | 较高 | 中等 | 高 | 复杂项目，需要高度定制化的场景 |
| Gson | 中等 | 高 | 中等 | 简单项目，初学者友好 |
在实际项目中，选择哪种 JSON 处理库需要综合考虑项目的性能需求、复杂度以及团队成员的技术栈。如果追求极致性能，Fastjson 是不错的选择；如果项目较为复杂，需要丰富的功能和扩展性，Jackson 更为合适；而对于简单项目和初学者，Gson 的易用性则是一大优势。
七、总结
Java 中的 JSON 转换是一项基础且重要的技术，掌握不同的 JSON 处理库和工具，能够帮助开发者在不同场景下高效地处理数据。从 Java 原生的javax.json API 到 Fastjson、Jackson、Gson 等第三方库，每种方式都有其特点和适用范围。通过本文的介绍和示例，希望你对 Java 中的 JSON 转换有更深入的理解，在实际开发中能够根据需求选择合适的方案，提升开发效率和代码质量。
如果你在 JSON 转换过程中遇到任何问题，或者有自己的经验分享，欢迎在评论区留言交流！