Java EE 7 中的 JSON 处理 | Baeldung中文网

1. 概述

本文将展示如何仅使用 Java EE 核心功能处理 JSON，无需依赖 Jersey 或 Jackson 等第三方库。我们主要使用的工具包来自 javax.json 包，这是 Java EE 7 的原生 JSON 处理方案。

2. 将 Java 对象转换为 JSON 字符串

把 Java 对象转成 JSON 字符串非常简单。假设我们有一个简单的 Person 类：

public class Person {
    private String firstName;
    private String lastName;
    private Date birthdate;

    // getters and setters
}

要将该类的实例转为 JSON 字符串，首先需要创建 JsonObjectBuilder 实例，并通过 add() 方法添加属性/值对：

JsonObjectBuilder objectBuilder = Json.createObjectBuilder()
  .add("firstName", person.getFirstName())
  .add("lastName", person.getLastName())
  .add("birthdate", new SimpleDateFormat("DD/MM/YYYY")
  .format(person.getBirthdate()));

注意 add() 方法有多个重载版本，可以接收大多数基本类型（及其包装类）作为第二个参数。

设置完属性后，只需将对象写入字符串：

JsonObject jsonObject = objectBuilder.build();
        
String jsonString;
try(Writer writer = new StringWriter()) {
    Json.createWriter(writer).write(jsonObject);
    jsonString = writer.toString();
}

搞定！生成的字符串如下：

{"firstName":"Michael","lastName":"Scott","birthdate":"06/15/1978"}

2.1. 使用 JsonArrayBuilder 构建数组

现在给示例增加点难度：假设 Person 类新增了一个 emails 属性，包含多个邮箱地址：

public class Person {
    private String firstName;
    private String lastName;
    private Date birthdate;
    private List<String> emails;
    
    // getters and setters
}

要将列表中的所有值添加到 JsonObjectBuilder，需要借助 JsonArrayBuilder：

JsonArrayBuilder arrayBuilder = Json.createArrayBuilder();
                
for(String email : person.getEmails()) {
    arrayBuilder.add(email);
}
        
objectBuilder.add("emails", arrayBuilder);

这里使用了另一个重载的 add() 方法，它接受 JsonArrayBuilder 对象作为参数。

对于包含两个邮箱的 Person 对象，生成的字符串如下：

{"firstName":"Michael","lastName":"Scott","birthdate":"06/15/1978",
 "emails":["michael.scott@dundermifflin.com","michael@worldbestboss.com"]}

2.2. 使用 PRETTY_PRINTING 格式化输出

成功转成 JSON 字符串后，让我们添加简单格式化使其更易读。

之前示例中，我们直接使用 Json.createWriter() 创建 JsonWriter。现在要控制输出格式，需借助 Java 7 的 JsonWriterFactory 创建带特定配置的写入器：

Map<String, Boolean> config = new HashMap<>();

config.put(JsonGenerator.PRETTY_PRINTING, true);
        
JsonWriterFactory writerFactory = Json.createWriterFactory(config);
        
String jsonString;
 
try(Writer writer = new StringWriter()) {
    writerFactory.createWriter(writer).write(jsonObject);
    jsonString = writer.toString();
}

代码虽稍显啰嗦，但逻辑很简单：

创建 JsonWriterFactory 实例，传入配置映射
映射中设置 PRETTY_PRINTING 为 true
使用工厂实例创建写入器（而非 Json.createWriter()）

格式化后的输出包含换行和缩进：

{
    "firstName":"Michael",
    "lastName":"Scott",
    "birthdate":"06/15/1978",
    "emails":[
        "michael.scott@dundermifflin.com",
        "michael@worldbestboss.com"
    ]
}

3. 从 JSON 字符串构建 Java 对象

现在执行反向操作：将 JSON 字符串转为 Java 对象。

转换的核心是 JsonObject 类。通过静态方法 Json.createReader() 和 readObject() 创建实例：

JsonReader reader = Json.createReader(new StringReader(jsonString));

JsonObject jsonObject = reader.readObject();

createReader() 接收 InputStream 参数。本例使用 StringReader（因为 JSON 在字符串中），但同样可用于读取文件（如使用 FileInputStream）。

有了 JsonObject 实例后，通过 getString() 方法读取属性并赋值给新创建的 Person 对象：

Person person = new Person();

person.setFirstName(jsonObject.getString("firstName"));
person.setLastName(jsonObject.getString("lastName"));
person.setBirthdate(dateFormat.parse(jsonObject.getString("birthdate")));

3.1. 使用 JsonArray 获取列表值

提取列表值需要特殊类 JsonArray：

JsonArray emailsJson = jsonObject.getJsonArray("emails");

List<String> emails = new ArrayList<>();

for (JsonString j : emailsJson.getValuesAs(JsonString.class)) {
    emails.add(j.getString());
}

person.setEmails(emails);

✅ 完成！我们已从 JSON 字符串完整创建了 Person 对象。

4. 查询特定值

假设需要从 JSON 字符串中提取特定数据。考虑以下宠物店客户的 JSON，我们需要获取宠物列表中第三只宠物的名字：

{
    "ownerName": "Robert",
    "pets": [{
        "name": "Kitty",
        "type": "cat"
    }, {
        "name": "Rex",
        "type": "dog"
    }, {
        "name": "Jake",
        "type": "dog"
    }]
}

为获取单个值而转换整个对象并不高效。以下是两种无需完全转换即可查询 JSON 字符串的策略：

4.1. 使用对象模型 API 查询

当知道属性在 JSON 结构中的位置时，查询很简单。使用前例中的 JsonObject 类：

JsonReader reader = Json.createReader(new StringReader(jsonString));

JsonObject jsonObject = reader.readObject();

String searchResult = jsonObject
  .getJsonArray("pets")
  .getJsonObject(2)
  .getString("name");

关键点在于使用正确的 get*() 方法序列导航 jsonObject：

用 getJsonArray() 获取 "pets" 列表（返回 3 条记录）
用 getJsonObject(2) 获取列表中的第三个对象（索引从 0 开始）
用 getString() 提取目标值

4.2. 使用流式 API 查询

另一种精确查询方式是流式 API（Streaming API），核心类是 JsonParser。

JsonParser 提供极速的只读前向访问，但比对象模型 API 更复杂：

JsonParser jsonParser = Json.createParser(new StringReader(jsonString));

int count = 0;
String result = null;

while(jsonParser.hasNext()) {
    Event e = jsonParser.next();
    
    if (e == Event.KEY_NAME) {
        if(jsonParser.getString().equals("name")) {
            jsonParser.next();
           
            if(++count == 3) {
                result = jsonParser.getString();
                break;
            }
        }   
    }
}

⚠️ 代码逻辑解析：

使用 Json.createParser() 创建解析器
通过迭代器遍历 JSON 标记（前向访问特性）
检查每个标记的类型（Event）
当遇到第三次 "name" 键时，获取其值

对于复杂 JSON 结构，流式 API 确实更难用。选择哪种方式取决于具体场景：

✅ 对象模型 API：简单直观，适合中小型 JSON
✅ 流式 API：高效内存，适合大型 JSON 或仅需少量数据的情况

5. 总结

我们通过几个简单示例覆盖了 Java EE JSON 处理 API 的核心功能。想了解更多 JSON 处理技巧，可以参考我们的 Jackson 系列文章。

本文使用的类源码及单元测试可在 GitHub 仓库中查看。

Persistence

REST

Security