Android開發:JSON簡介及最全面解析方法(Gson、AS自帶org.json、Jackson解析)

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前言

今天,我們來介紹現今主流的數據交換格式-JSON!
同樣作為主流為數據交換格式-XML,如果有興趣可以閱讀我寫的XML及其DOM、SAX、PULL解析方法和對比

目錄

JSON簡介&解析方法介紹.png

定義

JavaScript Object Notation,JavaScript的對象表示法,是一種輕量級的文本數據交換格式。

作用

用于數據的標記、存儲和傳輸。

特點

  • 輕量級的文本數據交換格式
  • 獨立于語言和平臺
  • 具有自我描述性
  • 讀寫速度快,解析簡單

語法

JSON值

  • 名稱/值
  • 數組
  • 對象

JSON實例

{"skill":{
          "web":[
                 {
                  "name":"html",
                  "year":"5"
                 },
                 {
                  "name":"ht",
                  "year":"4"
                 }],
           "database":[
                  {
                  "name":"h",
                  "year":"2"
                 }]
`}}

“名稱/值”對無序、一個對象用“{}”包括,名稱和值間用“:”相隔,對象間用“,”隔開;
"name":"html"

對象一個JSON對象包括多個名稱/值對,在花括號里書寫
{ "name":"html","year":"5"}

數組數組以“[]”包括,數據的對象用逗號隔開
[{ "name":"html", "year":"5" }, { "name":"ht", "year":"4" }]

web和database都是一個數組

語法總結

數組 [ 對象 { 值/對"" } ]

數組包含對象,對象包含值/對

JSON解析

在了解了JSON后,是時候來看下如何在Android解析JSON數據

解析方法

Android解析JSON數據的方法和XML解析類似,主要有兩種:基于事件驅動基于文檔驅動解析方式

基于事件驅動

主流方式:Gson解析和Jackson解析

Gson介紹

  • 簡介:使用谷歌的開源庫進行解析
  • 解析方式:基于事件驅動,根據所需要取的數據通過建立一個對應于JSON數據的JavaBean類就可以通過簡單的操作解析出所需JSON數據
Gson解析

步驟1:創建一個與JSON數據對應的JavaBean類(用作存儲需要解析的數據)GSON解析的關鍵是重點是要根據json數據里面的結構寫出一個對應的javaBean,規則是:
JSON的大括號對應一個對象,對象里面有key和value(值)。在JavaBean里面的類屬性要和key同名。
JSON的方括號對應一個數組,所以在JavaBeanBean里面對應的也是數組,數據里面可以有值或者對象。
如果數組里面只有值沒有key,就說明它只是一個純數組,如果里面有值有key,則說明是對象數組。純數組對應JavaBean里面的數組類型,對象數組要在Bean里面建立一個內部類,類屬性就是對應的對象里面的key,建立了之后要創建一個這個內部類的對象,名字對應數組名。
對象里面嵌套對象時候,也要建立一個內部類,和對象數組一樣,這個內部類對象的名字就是父對象的key

注:JavaBean類里的屬性不一定要全部和JSON數據里的所有key相同,可以按需取數據,也就是你想要哪種數據,就把對應的key屬性寫出來,注意名字一定要對應
以下有兩個JSON文檔來說明創建JavaBean類的創建方法
簡單的JSON數據1(對象)
String json = "{\"id\":1,\"name\":\"小明\",\"sex\":\"男\",\"age\":18,\"height\":175}";

步驟1:創建簡單的JSON數據對應的JavaBean類

package scut.learngson;

public class EntityStudent {
    private int id;
    private String name;
    private String sex;
    private int age;
    private int height;

    public void setId(int id){
        this.id = id;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public void setSex(String sex){
        this.sex = sex;
    }
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
    public void setHeight(int height){
        this.height = height;
    }
    public int getId(){
        return id;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public String getSex(){
        return sex;
    }
    public int getAge(){
        return age;
    }
    public int getHeight(){
        return  height;
    }
    public void show(){
                System.out.print("id=" + id + ",");
                System.out.print("name=" + name+",");
                System.out.print("sex=" + sex+",");
                System.out.print("age=" + age+",");
                System.out.println("height=" + height + ",");

    }
}

復雜的JSON數據(具備嵌套)

{"translation":["車"],
  "basic":
    {
      "phonetic":"kɑ?",
      "explains":["n. 汽車;車廂","n. (Car)人名;(土)賈爾;(法、西)卡爾;(塞)察爾"]},
  "query":"car",
  "errorCode":0,
  "web":[{"value":["汽車","車子","小汽車"],"key":"Car"},
         {"value":["概念車","概念車","概念汽車"],"key":"concept car"},
         {"value":["碰碰車","碰撞用汽車","碰碰汽車"],"key":"bumper car"}]
}

步驟1:復雜的JSON數據對應的JavaBean類

package scut.httpgson;
import java.util.List;

public class student {
    public String[] translation;      //["車"]數組
    public basic basic;                //basic對象里面嵌套著對象,創建一個basic內部類對象
    public  static class basic{        //建立內部類
        public String phonetic;
        public String[] explains;
    }
    public String query;
    public int errorCode;
    public List<wb> web;            //web是一個對象數組,創建一個web內部類對象
    public static class wb{            
            public String[] value;
            public String key;
        }

    public void show(){
        //輸出數組
        for (int i = 0;i<translation.length;i++)
        {
        System.out.println(translation[i]);
        }
        //輸出內部類對象
        System.out.println(basic.phonetic);
        //輸出內部類數組
        for (int i = 0;i<basic.explains.length;i++){
            System.out.println(basic.explains[i]);
        }
        System.out.println(query);
        System.out.println(errorCode);
        for (int i = 0;i<web.size();i++){
            for(int j = 0; j<web.get(i).value.length;j++)
            {
                System.out.println(web.get(i).value[j]);
            }
            System.out.println(web.get(i).key);
        }
    }
    }

好了,是不是覺得根據JSON文本數據去轉換成JavaBean實體類很復雜呢?其實還有個簡單的方法,請使用在線JSON字符串轉Java實體類,哈哈請不要打我,繼續往下看吧!

步驟2:下載并導入GSON需要的庫
別翻墻去谷歌官網下了,點這吧
步驟3:用Gson進行轉換
package scut.learngson;import android.os.Bundle;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import com.google.gson.Gson;import org.json.JSONArray;import org.json.JSONException;import org.json.JSONObject;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); Gson gson = new Gson(); //創建JavaBean類的對象 Student student = new EntityStudent(); String json = "{"id":1,"name":"小明","sex":"男","age":18,"height":175}"; //用GSON方法將JSON數據轉為單個類實體 student = gson.fromJson(json,Student.class); //調用student方法展示解析的數據 student.show(); //將Java集合轉換為json String json2 = gson.toJson(List); System.out.println(json2); }}

總結
可以看到,利用GSON方法進行解析,關鍵在于根據json數據里面的結構寫出一個對應的javaBean,而解析過程非常簡單:
JavaBean對象 = gson.fromJson(son,javaBean類類名.class);

Jackson解析
解析原理:基于事件驅動,與GSON相同,先創建一個對應于JSON數據的JavaBean類就可以通過簡單的操作解析出所需JSON數據。但和Gson解析不同的是,GSON可按需解析,即創建的JavaBean類不一定完全涵蓋所要解析的JSON數據,按需創建屬性,但Jackson解析對應的JavaBean必須把Json數據里面的所有key都有所對應,即必須把JSON內的數據所有解析出來,無法按需解析。但Jackson的解析速度和效率都要比GSON高

核心代碼

JSON數據
{"student": [ {"id":1,"name":"小明","sex":"男","age":18,"height":175,"date":[2013,8,11]}, {"id":2,"name":"小紅","sex":"女","age":19,"height":165,"date":[2013,8,23]}, {"id":3,"name":"小強","sex":"男","age":20,"height":185,"date":[2013,9,1]} ], "grade":"2"}

步驟1:建立對應的javaBean:
建立javaBean的對應規則和GSON一樣
package scut.learnjackson;import java.util.ArrayList;import java.util.List;class test { private List<stu> student = new ArrayList<stu>(); private int grade; public void setStudent(List<stu> student){ this.student = student; } public List<stu> getStudent(){ return student; } public void setGrade(int grade){ this.grade = grade; } public int getGrade(){ return grade; } private static class stu { private int id; private String name; private String sex; private int age; private int height; private int[] date; public void setId(int id){ this.id = id; } public int getId(){ return id; } public void setName(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return name; } public void setSex(String sex){ this.sex = sex; } public String getSex(){ return sex; } public void setAge(int age){ this.age = age; } public int getAge(){ return age; } public void setHeight(int height){ this.height = height; } public int getHeight(){ return height; } public void setDate(int[] date){ this.date = date; } public int[] getDate(){ return date; } } public String tostring(){ String str = ""; for (int i = 0;i<student.size();i++){ str += student.get(i).getId() + " " + student.get(i).getName() + " " + student.get(i).getSex() + " " + student.get(i).getAge() + " " + student.get(i).getHeight() ; for (int j = 0;j<student.get(i).getDate().length;j++) { str += student.get(i).getDate()[j]+ " " ; } str += "\n"; } str += "\n"+getGrade(); return str; }}

步驟2:利用Jackson方法進行解析
package scut.learnjackson;import android.os.Bundle;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import org.codehaus.jackson.map.ObjectMapper;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); try { InputStreamReader isr = new InputStreamReader(this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("assets/" + "student.json"),"utf-8"); //從assets獲取json文件 BufferedReader bfr = new BufferedReader(isr); String line; StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); while ((line = bfr.readLine())!=null){ stringBuilder.append(line); }//將JSON數據轉化為字符串 System.out.println(stringBuilder.toString()); System.out.println(tes.tostring()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }}

基于文檔驅動解析方式
主流方式:Android Studio自帶org.json解析
解析方式:基于文檔驅動,類似于XML的DOM解析方法,先把全部文件讀入到內存中,然后遍歷所有數據,然后根據需要檢索想要的數據。

需要解析的JSON數據:
{"student":[ {"id":1,"name":"小明","sex":"男","age":18,"height":175}, {"id":2,"name":"小紅","sex":"女","age":19,"height":165}, {"id":3,"name":"小強","sex":"男","age":20,"height":185} ],"cat":"it"}

讀入本地assets文件夾里面的student.son并解析
package scut.learngson;import android.os.Bundle;import org.json.JSONArray;import org.json.JSONException;import org.json.JSONObject;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); EntityStudent student = new EntityStudent(); try { //從assets獲取json文件 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("assets/" + "student.json")); //字節流轉字符流 BufferedReader bfr = new BufferedReader(isr); String line ; StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); while ((line = bfr.readLine())!=null){ stringBuilder.append(line); }//將JSON數據轉化為字符串 JSONObject root = new JSONObject(stringBuilder.toString()); //根據鍵名獲取鍵值信息 System.out.println("root:"+root.getString("cat")); JSONArray array = root.getJSONArray("student"); for (int i = 0;i < array.length();i++) { JSONObject stud = array.getJSONObject(i); System.out.println("------------------"); System.out.print("id="+stud.getInt("id")+ ",")); System.out.print("name="+stud.getString("name")+ ",")); System.out.print("sex="+stud.getString("sex")+ ",")); System.out.print("age="+stud.getInt("age")+ ",")); System.out.println("height="+stud.getInt("height")+ ",")); bfr.close(); isr.close(); is.close();//依次關閉流 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (JSONException e) { e.printStackTrace(); } }}

GSON、Jackson、Android Studio自帶org.son解析三類方式對比
Android Studio自帶org.json
原理:基于文檔驅動
特點:優點:無缺點:解析 XML 文件時會將整個 XML 文件的內容解析成樹型結構存放在內存中并創建新對象,比較消耗時間和內存,解析速度和效率慢,解析方式和性能完敗GSON

GSON方式
原理:基于事件驅動
特點:優點:解析方法簡單、解析效率高、占存少、靈活性高
使用情境適用于需要處理大型 JSON文檔、JSON文檔結構復雜的場合

Jackson方式
原理:基于事件驅動
特點:優點:解析效率最高、在數據量大的情況優勢尤為明顯、占存少缺點:必須完全解析文檔,如果要按需解析的話可以拆分Json來讀取,操作和解析方法復雜;
使用情境適用于需要處理超大型JSON文檔、不需要對JSON文檔進行按需解析、、性能要求較高的場合

與XML解析對比
對于同樣作為主流的數據交換格式來說,JSON相比于XML,JSON文檔大小更加小,解析方法更加簡單、讀寫速度更快,所以JSON一定是你在數據交換格式的選型中的首選。
總結
本文對現今主流的數據傳輸格式JSON進行了全面介紹。接下來我會介紹繼續介紹Android開發中的相關知識,有興趣可以繼續關注Carson_Ho的安卓開發筆記
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