GSON速学必会

一. GSON 简介

GSON是一个Java语言编写的用于处理JSON数据格式的开源应用程序编程接口项目。它将Java对象转换为JSON表示。还可以用于将JSON字符串转换为等效的Java对象。

gson包包含了JSON数据处理的所有常见类和接口。gson内部的子包reflect, annotation, 和 stream。reflect包包含处理Java泛型类型信息的类和接口。annotation包包含相关的类和接口，用于对象属性的自定义名称映射。stream包包含与读写相关的类和接口。

GSON设计的初衷如下:

• 有一个简单的转换机制，可以将Java对象转换为JSON。GSON Java项目有大量的实用方法作为api供开发人员使用。
• 允许将先前存在的不可修改的Java对象转换为JSON和从JSON转换。
• 定制对象的表示。GSON为对象字段提供了名称的自定义映射，同时将其序列化为JSON字符串。
• 提供一个紧凑和格式化的输出。默认情况下，为Java对象生成的JSON字符串是紧凑的形式。GSON提供漂亮的打印设备以使其以人类可读的格式。

1. 在 GSON 中创建你的第一个 JSON

在本节中，将学习实例化GSON及其各种方法的含义，然后是一个快速示例代码，展示包装类型Java对象的基本序列化。

步骤1 - 实例化GSON

要使用GSON库，Gson类需要实例化一个com .google.GSON的对象。GSON对象不维护任何状态，这个特性有助于在多个地方重用GSON对象。

GSON库提供了实例化的两种方法:

• 默认方法
• 构造器使用设置方法

默认方法

在这种方法中，可以使用new关键字实例化GSON类对象。这种方法创建了一个没有设置的object实例。

构造器使用设置方法

在这种方法中，可以使用GsonBuilder类和create方法创建一个GSON类对象:

Gson gson = new GsonBuilder ().create ();

前面的代码调用了GsonBuilder的create方法，它返回一个Gson对象进行初始化。

下表列举了GSON公共的一些方法：

方法	描述
fromJson	此方法用于反序列化以获取Java对象。 API中有此方法的重载的形式。
toJson	该方法将Java对象序列化为等效的JSON表示形式。 API中有此方法的重载的形式。
toJsonTree	该方法使用它们的泛型类型序列化对象。API中有此方法的重载的形式。

2. 一个简单的例子

让我们看看一个简单的例子代码，展示的基本使用GSON库对Java包装类进行序列化/反序列化对象的JSON字符串:

import com.google.gson.Gson;

public class QuickStartDemo {

    public static void main(String[] args) {

        Gson gson = new Gson();

    /*Java Wrapper Type*/
        String jsonInteger = gson.toJson(new Integer(1));
        String jsonDouble = gson.toJson(new Double(12345.5432));

        System.out.println("GSON toJson Method Use ");
        System.out.println(jsonInteger);
        System.out.println(jsonDouble);

        Integer javaInteger = gson.fromJson(jsonInteger, Integer.class);
        Double javaDouble = gson.fromJson(jsonDouble, Double.class);

        System.out.println("GSON fromJson Method Use ");
        System.out.println(javaInteger);
        System.out.println(javaDouble);
    }
}

输出结果为：

GSON toJson Method Use
1
12345.5432
GSON fromJson Method Use
1
12345.5432

前面的代码演示了toJson和fromJson的两种方法的快速使用。

在代码的第一部分中，使用默认方法实例化了一个Gson类对象，并使用值1和12345.5432实例化了两个Java 包装类对象，即Integer类和Double类。这些对象传递给toJson方法，该方法生成JSON等效字符串形式。

方法	详细说明
toJSON	参数：使用Java类对象进行序列化。 返回：JSON对象的字符串表示形式
fromJSON	参数：第一个参数是JSON表示的字符串类型，第二个参数是预期的Java类类型。返回：预期的Java类对象

在代码的最后一部分中，JSON等效字符串传递给fromJson方法。 该方法有两个参数，第一个参数是一个字符串，第二个参数是一个预期的Java类类型。 fromJson方法的返回类型始终是Java类型。

二. 需要知道的12个GSON特性

在本节中，将了解GSON库支持的主要功能以及如何实现这些功能。

1. 对 Java 对象的支持

GSON中的对象被称为JsonElement的类型：

GSON库可以将任何用户定义的类对象转换为JSON表示。Student类是一个用户定义的类，GSON可以将任何Student对象序列化为JSON。
以下是 Student.java 的代码：

package com.lee.jsondemo;

public class Student {

    private String name;

    private String subject;

    private int mark;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getSubject() {
        return subject;
    }

    public void setSubject(String subject) {
        this.subject = subject;
    }

    public int getMark() {
        return mark;
    }

    public void setMark(int mark) {
        this.mark = mark;
    }

}

对Student类进行操作的JavaObjectFeaturesUse.java代码如下：

import com.google.gson.Gson;
importcom.packt.chapter.vo.Student;

public class JavaObjectFeaturesUse {

public static void main(String[] args){

Gsongson = new Gson();

Student aStudent = new Student();
aStudent.setName("Sandeep");
aStudent.setMark(128);
aStudent.setSubject("Computer Science");

String studentJson = gson.toJson(aStudent);
System.out.println(studentJson);

Student anotherStudent = gson.fromJson(studentJson, Student.class);
System.out.println(anotherStudentinstanceof  Student);
  }
}

执行结果为：

{"name":"Sandeep","subject":"Computer Science","mark":128}
true

上面的代码创建了一个name属性为sandeep的学生对象，subject属性设置为Computer Scienc，mark为128。然后将一个Gson对象实例化，并将学生对象作为一个参数传递给toJson()方法。它返回一个字符串，该字符串具有Java对象的JSON表示。该字符串作为控制台中的第一行打印。学生对象的输出JSON表示是键/值对的集合。学生类的Java属性成为JSON字符串中的键。

在代码的最后一部分中，fromJson()方法将JSON生成的字符串作为第一个输入参数，Student.class作为第二个参数，将JSON字符串转换回Java对象。代码的最后一行使用Student作为第二行操作符的实例来验证由fromJson()方法生成的Java对象是否是Student类型的。在控制台中，它输出true，则表示我们将得到与JSON相同的值。

2. 序列化与反序列化

GSON有一些类的隐式序列化，比如Java包装类(Integer、Long、Double等等)、Java.net.url、java.net.URI、java.util.Date，等等。

让我看个例子：

import java.util.Date;
import com.google.gson.Gson;

public class InbuiltSerializerFeature {
    public static void main(String[] args) {
        Date aDateJson = new Date();
        Gson gson = new Gson();
        String jsonDate = gson.toJson(aDateJson);
        System.out.println(jsonDate);
    }
}

输出结果为：

"Sep 15, 2017 10:38:35 PM"

前面的代码是将Java的Date类对象序列化为JSON表示。在前面的部分中，您已经了解了如何使用GSON来序列化和反序列化对象，以及它如何为用户定义的Java类对象提供定制化的序列化器和反序列化器。让我们看看它是如何工作的。

另外，GSON还为开发人员提供了可定制的序列化的特性。

下面的代码是一个可定制序列化器的示例：

public class StudentTypeSerializer implements JsonSerializer<Student> {

    @Override
    public JsonElement serialize(Student student, Type type,
                                 JsonSerializationContext context) {
        JsonObject obj = new JsonObject();

        obj.addProperty("studentname", student.getName());
        obj.addProperty("subjecttaken", student.getSubject());
        obj.addProperty("marksecured", student.getMark());

        return obj;
    }
}

下面的代码是一个自定义反序列化器的例子：

class StudentTypeDeserializer implements JsonDeserializer<Student> {

    @Override
    public Student deserialize(JsonElement jsonelment, Type type,
                               JsonDeserializationContext context) throws JsonParseException {

        JsonObject jsonObject = jsonelment.getAsJsonObject();

        Student aStudent = new Student();
        aStudent.setName(jsonObject.get("studentname").getAsString());
        aStudent.setSubject(jsonObject.get("subjecttaken").getAsString());
        aStudent.setMark(jsonObject.get("marksecured").getAsInt());

        return aStudent;
    }
}

以下代码测试自定义序列化器和反序列化器：

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;

public class CustomSerializerFeature {

    public static void main(String[] args) {

        GsonBuilder gsonBuilder = new GsonBuilder();

        gsonBuilder.registerTypeAdapter(Student.class, new StudentTypeSerializer());

        Gson gson = gsonBuilder.create();

        Student aStudent = new Student();

        aStudent.setName("Sandeep");

        aStudent.setMark(150);

        aStudent.setSubject("Arithmetic");

        String studentJson = gson.toJson(aStudent);

        System.out.println("Custom Serializer : Json String Representation ");
        System.out.println(studentJson);

        gsonBuilder.registerTypeAdapter(Student.class, new StudentTypeDeserializer());
        Gson gsonde = gsonBuilder.create();
        Student deStudent = gsonde.fromJson(studentJson, Student.class);
        
        System.out.println("Custom DeSerializer : Java Object Creation");
        
        System.out.println("Student Name " + deStudent.getName());
        System.out.println("Student Mark " + deStudent.getMark());
        System.out.println("Student Subject " + deStudent.getSubject());
        System.out.println("is anotherStudent is type of Student " + (deStudent instanceof Student));
    }
}

输出结果为：

Custom Serializer : Json String Representation 
{"studentname":"Sandeep","subjecttaken":"Arithmetic","marksecured":150}
Custom DeSerializer : Java Object Creation
Student Name Sandeep
Student Mark 150
Student Subject Arithmetic
is anotherStudent is type of Student true

3. 漂亮的打印

GSON的序列化输出的JSON表示格式紧凑。如果有大量的Java对象集合，并且每个对象都有许多序列化的属性，那么它们紧凑的JSON表示的可读性是非常差的，而且看起来很难看。

为了解决这个问题，GsonBuilder支持漂亮的打印配置，同时为序列化使用创建一个Gson对象。这个漂亮的打印功能通过适当的标签缩进和新的换行来美化JSON字符串的输出。

以下是关于格式化程序的一些重要内容：

• JsonPrintFormatter和JsonCompactFormatter是GSON中的两种格式化类型的表示。
• JsonCompactFormatter是GSON的默认格式化程序。
• JsonPrintFormatter用于漂亮的打印，它不会暴露在API中。所以开发者不能修改。
• JsonPrintFormatter支持一个默认行长度为80个字符，两个字符缩进，以及右侧保持四个字符。
• 可以通过调用GsonBuilder的setPrettyPrinting()方法来使用JsonPrintFormatter。

具体看一个例子：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import com.packt.chapter.vo.Student;

 public class PrettyPrintFeature {


  public static void main(String[] args) {

    Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
    List<Student> listOfStudent = new ArrayList<Student>();

    Student student1 = new Student();
    student1.setName("Sandeep Kumar Patel");
    student1.setSubject("Arithmetic");
    student1.setMark(234);

    Student student2 = new Student();
    student2.setName("Sangeeta Patel");
    student2.setSubject("Geography");
    student2.setMark(214);

    listOfStudent.add(student1);
    listOfStudent.add(student2);

    String prettyJsonString = gson.toJson(listOfStudent);
    System.out.println(prettyJsonString);
  }

}

输出结果为：

[
  {
    "name": "Sandeep Kumar Patel",
    "subject": "Arithmetic",
    "mark": 234
  },
  {
    "name": "Sangeeta Patel",
    "subject": "Geography",
    "mark": 214
  }
]

上面的代码将学生列表序列化为JSON表示。它使用GsonBuilder类获得一个Gson对象。使用setPrettyPrinting()方法配置漂亮的打印。可以看到以前的代码的输出已经正确地缩进，并且阅读起来很愉快。