Code for parsing in java

Парсинг JSON с помощью Jackson

Большая часть веба на сегодняшний день обменивается данными в формате JSON. Веб-серверы, веб-приложения и мобильные приложения, даже устройства IoT общаются друг с другом, используя JSON. Простой и гибкий способ обработки JSON необходим любому программному обеспечению, чтобы выжить в современном мире.

Эта статья сопровождается примером рабочего кода на GitHub.

Что такое JSON?

JSON (от англ JavaScript Object Notation) — это текстовый формат для представления структурированных данных на основе синтаксиса объектов JavaScript. Благодаря своему гибкому и простому формату он стал чрезвычайно популярным. По сути, он следует модели карты «ключ-значение», допускающей вложенные объекты и массивы:

Что такое Jackson?

Jackson в основном известен как библиотека, которая конвертирует строки JSON и простые объекты Java (англ POJO — Plain Old Java Object). Он также поддерживает многие другие форматы данных, такие как CSV, YML и XML.

Многие предпочитают Jackson благодаря его зрелости (он существует уже 13 лет) и отличной интеграции с популярными фреймворками, такими как Spring. Более того, это проект с открытым исходным кодом, который активно развивается и поддерживается широким сообществом.

Под капотом у Jackson есть три основных пакета: Streaming, Databind и Annotations. При этом Jackson предлагает нам три способа обработки преобразования JSON-POJO:

Потоковое API

Это самый быстрый подход из трех и с наименьшими накладными расходами. Он читает и записывает содержимое JSON в виде дискретных событий. API предоставляет JsonParser, который считывает JSON в POJO, и JsonGenerator, который записывает POJO в JSON.

Модель дерева

Модель дерева создает в памяти древовидное представление документа JSON. ObjectMapper отвечает за построение дерева из узлов JsonNode. Это наиболее гибкий подход, поскольку он позволяет перемещаться по дереву узлов, когда документ JSON не соответствует в достаточной мере POJO.

Привязка данных

Это позволяет нам выполнять преобразование между документами POJO и JSON с помощью средств доступа к свойствам или с помощью аннотаций. Он предлагает два типа привязки:

• Простая привязка данных, которая преобразует JSON в Java Maps, Lists, Strings, Numbers, Booleans, null объекты и обратно.
• Полная привязка данных, которая преобразует JSON в любой класс Java и из него.

ObjectMapper

ObjectMapper — наиболее часто используемая часть библиотеки Jackson, так как является самым простым способом преобразования между POJO и JSON. Она находится в com.fasterxml.jackson.databind .

Метод readValue() используется для преобразования (десериализации) JSON из строки, потока или файла в POJO.

С другой стороны, метод writeValue() используется для преобразования POJO в JSON (сериализация).

Способ, которым ObjectMapper определяет, какое поле JSON соответствует какому полю POJO, заключается в сопоставлении имен полей JSON с именами геттеров и сеттеров в POJO.

Это делается путем удаления частей «get» и «set» в именах геттеров и сеттеров и преобразования первого символа имени оставшегося метода в нижний регистр.

Например, предположим, у нас есть поле JSON с именем name : ObjectMapper сопоставит его с геттером getName() и сеттером setName() в POJO.

ObjectMapper является настраиваемым, и мы можем кастомизировать его в соответствии с нашими потребностями либо непосредственно через экземпляр ObjectMapper , либо с помощью аннотаций Jackson, как мы увидим позже.

Зависимости Maven

Прежде чем мы посмотрим на код, нам нужно добавить зависимость Jackson Maven jackson-databind, которая, в свою очередь, транзитивно добавляет jackson-annotations и jackson-core .

 com.fasterxml.jackson.core jackson-databind 2.13.3 

Мы также используем Lombok для обработки шаблонного кода для геттеров, сеттеров и конструкторов.

Базовая сериализация и десериализация JSON с Jackson

Давайте рассмотрим наиболее важные варианты использования Jackson с примерами кода.

Базовое преобразование POJO/JSON с использованием ObjectMapper

Давайте начнем с представления простого POJO под названием Employee:

@Getter @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class Employee

Начнем с преобразования POJO в строку JSON:

В качестве вывода увидим следующее:

Теперь посмотрим, как преобразовать строку JSON в объект Employee с помощью ObjectMapper .

public class JacksonTest < . @Test void jsonStringToPojo() throws JsonProcessingException < String employeeJson = ""; Employee employee = objectMapper.readValue(employeeJson, Employee.class); assertThat(employee.getFirstName()).isEqualTo("Jalil"); > >

ObjectMapper также предлагает богатый API для чтения JSON из разных источников в разные форматы, давайте проверим самые важные из них.

Создание POJO из файла JSON

Это делается с помощью метода readValue() .

Файл JSON в тестовых ресурсах employee.json :

Создание POJO из массива байт в формате JSON

public class JacksonTest < . @Test void byteArrayToPojo() throws IOException < String employeeJson = ""; Employee employee = objectMapper.readValue(employeeJson.getBytes(), Employee.class); assertThat(employee.getFirstName()).isEqualTo("Jalil"); > >

Создание списка POJO из JSON

Иногда документ JSON представляет собой не объект, а список объектов. Давайте посмотрим, как можно его прочитать.

public class JacksonTest < . @Test void fileToListOfPojos() throws IOException < File file = new File("src/test/resources/employeeList.json"); ListemployeeList = objectMapper.readValue(file, new TypeReference<>()<>); assertThat(employeeList).hasSize(2); assertThat(employeeList.get(0).getAge()).isEqualTo(33); assertThat(employeeList.get(0).getLastName()).isEqualTo("Simpson"); assertThat(employeeList.get(0).getFirstName()).isEqualTo("Marge"); > >

Создание Map из JSON

Мы можем преобразовать JSON в Java Map , что очень удобно, если мы не знаем, чего ожидать от файла JSON, который мы пытаемся спарсить. ObjectMapper превратит имя каждой переменной в JSON в ключ для Map, а значение этой переменной — в значение по этому ключу.

public class JacksonTest < . @Test void fileToMap() throws IOException < File file = new File("src/test/resources/employee.json"); Mapemployee = objectMapper.readValue(file, new TypeReference<>()<>); assertThat(employee.keySet()).containsExactly("firstName", "lastName", "age"); assertThat(employee.get("firstName")).isEqualTo("Homer"); assertThat(employee.get("lastName")).isEqualTo("Simpson"); assertThat(employee.get("age")).isEqualTo(44); > >

Игнорирование неизвестных полей JSON

Иногда ожидаемый нами JSON может иметь дополнительные поля, не определенные в POJO. Поведение Jackson по умолчанию заключается в том, чтобы в таких случаях генерировать исключение UnrecognizedPropertyException . Однако же мы можем настроить Jackson так, чтобы он не расстраивался по поводу неизвестных полей и просто игнорировал их. Это делается путем установки FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES ObjectMapper в false.

Работа с датами in Jackson

Преобразование дат может быть непростым занятием, поскольку они могут быть представлены во многих форматах и уровнях спецификации (секунды, миллисекунды и т. д.).

Дата в JSON

Прежде чем говорить о преобразовании дат и Jackson, нам нужно поговорить о новом Date API в Java 8. Он был введен для устранения недостатков более старых java.util.Date и java.util.Calendar . В основном нас интересует использование класса LocalDate , который предлагает эффективный способ представления даты и времени.

Для этого нам нужно добавить в Jackson дополнительный модуль, чтобы он мог обрабатывать LocalDate .

 com.fasterxml.jackson.datatype jackson-datatype-jsr310 2.13.3 

Затем нам нужно сказать ObjectMapper найти и зарегистрировать новый модуль, который мы только что добавили.

В этом случае поведение Jackson по умолчанию состоит в том, чтобы показывать дату как [гггг-ММ-дд]. Таким образом, вывод будет

Однако мы можем указать Jackson, в каком формате нам нужна дата. Это можно сделать с помощью аннотации @JsonFormat .

@Test void orderToJsonWithDate() throws JsonProcessingException

JSON в дату

Мы можем использовать ту же конфигурацию выше, чтобы преобразовать поле JSON в дату.

Аннотации Jackson

Важную роль в настройке процесса преобразования JSON/POJO играют аннотации. Мы видели пример с преобразованием даты, где мы использовали аннотацию @JsonFormat . Аннотации влияют на то, как данные читаются, записываются или даже на то и другое. Давайте рассмотрим некоторые из этих аннотаций на основе их категорий.

Аннотации чтения

Они влияют на то, как Jackson преобразует JSON в POJO.

@JsonSetter

Это полезно, когда мы хотим сопоставить поле в строке JSON с полем в POJO, где их имена не совпадают.

@NoArgsConstructor @AllArgsConstructor @Getter public class Car

@JsonAnySetter

Эта аннотация полезна в случаях, когда JSON содержит некоторые поля, не объявленные в POJO. Он используется с сеттером, который вызывается для каждого нераспознанного поля.

public class Car < @JsonSetter("carBrand") private String brand; private MapunrecognizedFields = new HashMap<>(); @JsonAnySetter public void allSetter(String fieldName, String fieldValue) < unrecognizedFields.put(fieldName, fieldValue); >>

Аннотации записи

Они влияют на то, как Jackson преобразует POJO в JSON.

@JsonGetter

Это полезно, когда мы хотим сопоставить поле POJO с полем JSON, используя другое имя. Например, предположим, что у нас есть класс Cat с полем name , но мы хотим, чтобы его JSON-имя было catName .

@NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Cat < private String name; @JsonGetter("catName") public String getName() < return name; >>

@JsonAnyGetter

Эта аннотация позволяет нам использовать объект Map как источник свойств JSON. Скажем, у нас есть эта карта как поле в классе Cat .

@NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Cat < private String name; @JsonAnyGetter Mapmap = Map.of( "name", "Jack", "surname", "wolfskin" ); . >

@Test void catToJsonWithMap() throws JsonProcessingException

Аннотации чтения и записи

Эти аннотации влияют как на чтение, так и на запись JSON.

@JsonIgnore

Поле с аннотацией игнорируется как при записи, так и при чтении JSON.

@AllArgsConstructor @NoArgsConstructor @Getter public class Dog

То же самое относится и к чтению в POJO.

Предположим, у нас есть файл dog.json :

У Jackson есть еще много полезных аннотаций, которые дают нам больше контроля над процессом сериализации/десериализации. Полный их список можно найти в репозитории Jackson на Github.

Резюме

• Jackson — одна из самых мощных и популярных библиотек для обработки JSON в Java.
• Jackson включает три основных модуля: Streaming API, Tree Model и Data Binding.
• Jackson предоставляет ObjectMapper, который легко настраивается в соответствии с потребностями, с возможностью задавать его свойства и использовать аннотации.

Приглашаем всех желающих на открытый урок «Реляционные базы данных для начинающих Java-разработчиков». На уроке поговорим о месте реляционных баз данных в архитектуре информационных систем. Рассмотрим основные компоненты и возможности РСУБД на примере PostgreSQL. Сделаем обзор основных технологий по работе с реляционными БД в Java (JDBC, JPA/Hibernate, Spring Data и др.). Регистрируйтесь по ссылке.

Источник