Spring mvc JSON数据交换格式原理解析

2024-09-30 19:14:40

什么是JSON

JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象标记) 是一种轻量级的数据交换格式，目前使用特别广泛。

采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。

简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。

易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。

在 JavaScript 语言中，一切都是对象。因此，任何JavaScript 支持的类型都可以通过 JSON 来表示，例如字符串、数字、对象、数组等。看看他的要求和语法格式：

对象表示为键值对，数据由逗号分隔
花括号保存对象
方括号保存数组

JSON 键值对是用来保存 JavaScript 对象的一种方式，和 JavaScript 对象的写法也大同小异，键/值对组合中的键名写在前面并用双引号 "" 包裹，使用冒号 : 分隔，然后紧接着值：

{"name": "QinJiang"}
{"age": "3"}
{"sex": "男"}

JSON 和 JavaScript 对象的关系：

JSON 是 JavaScript 对象的字符串表示法，它使用文本表示一个 JS 对象的信息，本质是一个字符串。

var obj = {a: 'Hello', b: 'World'}; //这是一个对象，注意键名也是可以使用引号包裹的
var json = '{"a": "Hello", "b": "World"}'; //这是一个 JSON 字符串，本质是一个字符串

JSON 和 JavaScript 对象互转：

要实现从JSON字符串转换为JavaScript 对象，使用 JSON.parse() 方法：

var obj = JSON.parse('{"a": "Hello", "b": "World"}');
//结果是 {a: 'Hello', b: 'World'}

要实现从JavaScript 对象转换为JSON字符串，使用 JSON.stringify() 方法：

var json = JSON.stringify({a: 'Hello', b: 'World'});
//结果是 '{"a": "Hello", "b": "World"}'

代码测试

在web目录下新建一个 json-1.html ，编写测试内容

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>JSON_秦疆</title>
</head>
<body>

<script type="text/javascript">
//编写一个js的对象
var user = {
 name:"黄大姐",
 age:25,
 sex:"女"
};
//将js对象转换成json字符串
var str = JSON.stringify(user);
console.log(str);

//将json字符串转换为js对象
var user2 = JSON.parse(str);
console.log(user2.age,user2.name,user2.sex);

</script>

</body>
</html>

在IDEA中使用浏览器打开，查看控制台输出！

Controller返回JSON数据

Jackson应该是目前比较好的json解析工具了

当然工具不止这一个，比如还有阿里巴巴的 fastjson 等等。

我们这里使用Jackson，使用它需要导入它的jar包；

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.fasterxml.jackson.core/jackson-core -->
<dependency>
  <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
  <artifactId>jackson-databind</artifactId>
  <version>2.9.8</version>
</dependency>

配置SpringMVC需要的配置

web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
     xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
     version="4.0">

  <!--1.注册servlet-->
  <servlet>
    <servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <!--通过初始化参数指定SpringMVC配置文件的位置，进行关联-->
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>classpath:springmvc-servlet.xml</param-value>
    </init-param>
    <!-- 启动顺序，数字越小，启动越早 -->
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>

  <!--所有请求都会被springmvc拦截 -->
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
    <url-pattern>/</url-pattern>
  </servlet-mapping>

  <filter>
    <filter-name>encoding</filter-name>
    <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
    <init-param>
      <param-name>encoding</param-name>
      <param-value>utf-8</param-value>
    </init-param>
  </filter>
  <filter-mapping>
    <filter-name>encoding</filter-name>
    <url-pattern>/</url-pattern>
  </filter-mapping>

</web-app>

springmvc-servlet.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context
    https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
    http://www.springframework.org/schema/mvc
    https://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">

  <!-- 自动扫描指定的包，下面所有注解类交给IOC容器管理 -->
  <context:component-scan base-package="com.xiaohua.controller"/>

  <!-- 视图解析器 -->
  <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"
     id="internalResourceViewResolver">
    <!-- 前缀 -->
    <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/" />
    <!-- 后缀 -->
    <property name="suffix" value=".jsp" />
  </bean>

</beans>

我们随便编写一个User的实体类，然后我们去编写我们的测试Controller；

package com.kuang.pojo;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

//需要导入lombok
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {

  private String name;
  private int age;
  private String sex;

}

这里我们需要两个新东西，一个是@ResponseBody，一个是ObjectMapper对象，我们看下具体的用法

编写一个Controller；

@Controller
public class UserController {

  @RequestMapping("/json1")
  @ResponseBody
  public String json1() throws JsonProcessingException {
    //创建一个jackson的对象映射器，用来解析数据
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    //创建一个对象
    User user = new User("黄大姐", 25, "女");
    //将我们的对象解析成为json格式
    String str = mapper.writeValueAsString(user);
    //由于@ResponseBody注解，这里会将str转成json格式返回；十分方便
    return str;
  }

}

配置Tomcat ，启动测试一下！

发现出现了乱码问题，我们需要设置一下他的编码格式为utf-8，以及它返回的类型；

通过@RequestMaping的produces属性来实现，修改下代码

//produces:指定响应体返回类型和编码
@RequestMapping(value = "/json1",produces = "application/json;charset=utf-8")

再次测试， http://localhost:8080/json1 ，乱码问题OK！

==【注意：使用json记得处理乱码问题】==

代码优化
乱码统一解决

上一种方法比较麻烦，如果项目中有许多请求则每一个都要添加，可以通过Spring配置统一指定，这样就不用每次都去处理了！

我们可以在springmvc的配置文件上添加一段消息StringHttpMessageConverter转换配置！

<mvc:annotation-driven>
  <mvc:message-converters register-defaults="true">
    <bean class="org.springframework.http.converter.StringHttpMessageConverter">
      <constructor-arg value="UTF-8"/>
    </bean>
    <bean class="org.springframework.http.converter.json.MappingJackson2HttpMessageConverter">
      <property name="objectMapper">
        <bean class="org.springframework.http.converter.json.Jackson2ObjectMapperFactoryBean">
          <property name="failOnEmptyBeans" value="false"/>
        </bean>
      </property>
    </bean>
  </mvc:message-converters>
</mvc:annotation-driven>

返回json字符串统一解决

在类上直接使用 @RestController ，这样子，里面所有的方法都只会返回 json 字符串了，不用再每一个都添加@ResponseBody ！我们在前后端分离开发中，一般都使用 @RestController ，十分便捷！

@RestController
public class UserController {

  //produces:指定响应体返回类型和编码
  @RequestMapping(value = "/json1")
  public String json1() throws JsonProcessingException {
    //创建一个jackson的对象映射器，用来解析数据
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    //创建一个对象
    User user = new User("黄大姐", 25, "女");
    //将我们的对象解析成为json格式
    String str = mapper.writeValueAsString(user);
    //由于@ResponseBody注解，这里会将str转成json格式返回；十分方便
    return str;
  }

}

启动tomcat测试，结果都正常输出！

集合输出

增加一个新的方法

@RequestMapping("/json2")
public String json2() throws JsonProcessingException {

  //创建一个jackson的对象映射器，用来解析数据
  ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
  //创建一个对象
  User user1 = new User("黄大姐", 25, "女");
  User user2 = new User("黄小姐", 25, "女");
  List<User> list = new ArrayList<User>();
  list.add(user1);
  list.add(user2);

  //将我们的对象解析成为json格式
  String str = mapper.writeValueAsString(list);
  return str;
}

时间对象输出

增加一个新的方法

@RequestMapping("/json3")
public String json3() throws JsonProcessingException {

  ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

  //创建时间一个对象，java.util.Date
  Date date = new Date();
  //将我们的对象解析成为json格式
  String str = mapper.writeValueAsString(date);
  return str;
}

运行结果 :

默认日期格式会变成一个数字，是1970年1月1日到当前日期的毫秒数！

Jackson 默认是会把时间转成timestamps形式

解决方案：取消timestamps形式，自定义时间格式

@RequestMapping("/json4")
public String json4() throws JsonProcessingException {

  ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

  //不使用时间戳的方式
  mapper.configure(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS, false);
  //自定义日期格式对象
  SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  //指定日期格式
  mapper.setDateFormat(sdf);

  Date date = new Date();
  String str = mapper.writeValueAsString(date);

  return str;
}

运行结果 : 成功的输出了时间！

抽取为工具类

如果要经常使用的话，这样是比较麻烦的，我们可以将这些代码封装到一个工具类中；我们去编写下

package com.xiaohua.utils;

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.SerializationFeature;

import java.text.SimpleDateFormat;

public class JsonUtils {

  public static String getJson(Object object) {
    return getJson(object,"yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  }

  public static String getJson(Object object,String dateFormat) {
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    //不使用时间差的方式
    mapper.configure(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS, false);
    //自定义日期格式对象
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(dateFormat);
    //指定日期格式
    mapper.setDateFormat(sdf);
    try {
      return mapper.writeValueAsString(object);
    } catch (JsonProcessingException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return null;
  }
}

我们使用工具类，代码就更加简洁了！

@RequestMapping("/json5")
public String json5() throws JsonProcessingException {
  Date date = new Date();
  String json = JsonUtils.getJson(date);
  return json;
}

FastJson

fastjson.jar是阿里开发的一款专门用于Java开发的包，可以方便的实现json对象与JavaBean对象的转换，实现JavaBean对象与json字符串的转换，实现json对象与json字符串的转换。实现json的转换方法很多，最后的实现结果都是一样的。

fastjson 的 pom依赖！

<dependency>
  <groupId>com.alibaba</groupId>
  <artifactId>fastjson</artifactId>
  <version>1.2.60</version>
</dependency>

fastjson 三个主要的类：

【JSONObject 代表 json 对象】
- JSONObject实现了Map接口, 猜想 JSONObject底层操作是由Map实现的。
- JSONObject对应json对象，通过各种形式的get()方法可以获取json对象中的数据，也可利用诸如size()，isEmpty()等方法获取"键：值"对的个数和判断是否为空。其本质是通过实现Map接口并调用接口中的方法完成的。
【JSONArray 代表 json 对象数组】
- 内部是有List接口中的方法来完成操作的。
【JSON 代表 JSONObject和JSONArray的转化】
- JSON类源码分析与使用
- 仔细观察这些方法，主要是实现json对象，json对象数组，javabean对象，json字符串之间的相互转化。

代码测试，我们新建一个FastJsonDemo 类

package com.xiaohua.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.kuang.pojo.User;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class FastJsonDemo {
  public static void main(String[] args) {
    //创建一个对象
    User user1 = new User("黄大姐", 25, "女");
    User user2 = new User("黄大姐", 25, "女");
    List<User> list = new ArrayList<User>();
    list.add(user1);
    list.add(user2);

    System.out.println("*******Java对象 转 JSON字符串*******");
    String str1 = JSON.toJSONString(list);
    System.out.println("JSON.toJSONString(list)==>"+str1);
    String str2 = JSON.toJSONString(user1);
    System.out.println("JSON.toJSONString(user1)==>"+str2);

    System.out.println("\n****** JSON字符串 转 Java对象*******");
    User jp_user1=JSON.parseObject(str2,User.class);
    System.out.println("JSON.parseObject(str2,User.class)==>"+jp_user1);

    System.out.println("\n****** Java对象 转 JSON对象 ******");
    JSONObject jsonObject1 = (JSONObject) JSON.toJSON(user2);
    System.out.println("(JSONObject) JSON.toJSON(user2)==>"+jsonObject1.getString("name"));

    System.out.println("\n****** JSON对象 转 Java对象 ******");
    User to_java_user = JSON.toJavaObject(jsonObject1, User.class);
    System.out.println("JSON.toJavaObject(jsonObject1, User.class)==>"+to_java_user);
  }
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

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Spring mvc JSON数据交换格式原理解析

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