FasterXML Jackson学习笔记

老版本的Jackson使用的包名为org.codehaus.jackson,而新版本使用的是com.fasterxml.jackson

Jackson主要包含了3个模块:

  • jackson-core
  • jackson-annotations
  • jackson-databind
    其中,jackson-annotations依赖于jackson-core,jackson-databind又依赖于jackson-annotations。

Jackson有三种方式处理Json:

  1. 使用底层的基于Stream的方式对Json的每一个小的组成部分进行控制
  2. 使用Tree Model,通过JsonNode处理单个Json节点
  3. 使用databind模块,直接对Java对象进行序列化和反序列化

通常来说,我们在日常开发中使用的是第3种方式,有时为了简便也会使用第2种方式,比如你要从一个很大的Json对象中只读取那么一两个字段的时候,采用databind方式显得有些重,JsonNode反而更简单。

使用ObjectMapper

本文的例子以jackson-databind-2.9.4为例。
创建Person类如下:

public class Person {
    private String name;
    private String address;
    private String mobile;


    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public String getMobile() {
        return mobile;
    }

    public void setMobile(String mobile) {
        this.mobile = mobile;
    }
}

序列化一个Person对象:

   public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        Person person = new Person();
        person.setName("davenkin");
        person.setAddress("");
        System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(person));
    }

返回结果:

{"name":"davenkin","address":"","mobile":null}

在默认情况下,ObjectMapper在序列化时,将所有的字段一一序列化,无论这些字段是否有值,或者为null。

另外,序列化依赖于getter方法,如果某个字段没有getter方法,那么该字段是不会被序列化的。由此可见,在序列化时,OjbectMapper是通过反射机制找到了对应的getter,然后将getter方法对应的字段序列化到Json中。请注意,此时ObjectMapper并不真正地检查getter对应的属性是否存在于Person对象上,而是通过getter的命名规约进行调用,比如对于getAbc()方法:

 public String getAbc(){
       return "this is abc";
   }

即便Person上没有abc属性,abc也会被序列化:

{"name":"davenkin","address":"","mobile":null,"abc":"this is abc"}

反序列化一个Json字符串,其中少了一个mobile字段:

public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        Person person = objectMapper.readValue("{\"name\":\"davenkin\",\"address\":\"\"}", Person.class);

        System.out.println("name: " + person.getName());
        System.out.println("address: " + person.getAddress());
        System.out.println("mobile: " + person.getMobile());
    }

输出:

name: davenkin
address: 
mobile: null

可以看出,少了mobile字段,程序依然正常工作,只是mobile的值为null。

另外,如果我们向Json中增加一个Person中没有的字段:

  public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        Person person = objectMapper.readValue("{\"name\":\"davenkin\",\"address\":\"\",\"mobile\":null,\"extra\":\"extra-value\"}", Person.class);

        System.out.println("name: " + person.getName());
        System.out.println("address: " + person.getAddress());
        System.out.println("mobile: " + person.getMobile());
    }

此时运行程序将报错:

Exception in thread "main" com.fasterxml.jackson.databind.exc.UnrecognizedPropertyException: 
Unrecognized field "extra" (class com.shell.b2b.factory.model.Person), not marked as ignorable (3 known properties: "mobile", "name", "address"])

表示在Person对象上找不到对应的extra属性,但是如果我们在Person上增加一个空的setter:

    public void setExtra(String extra) {
    }

那么此时运行成功,由此可见OjbectMapper是通过反射的机制,通过调用Json中字段所对应的setter方法进行反序列化的。并且此时,依赖于Person上有默认构造函数。

综上,在默认情况下(即不对ObjectMapper做任何额外配置,也不对Java对象加任何Annotation),ObjectMapper依赖于Java对象的默认的无参构造函数进行反序列化,并且严格地通过getter和setter的命名规约进行序列化和反序列化。

去除getter和setter

纯粹地为了技术方面的原因而添加getter和setter是不好的,可以通过以下方式去除掉对getter和setter的依赖:

objectMapper.setVisibility(ALL, NONE)
                .setVisibility(FIELD, ANY);

ObjectMapper将通过反射机制直接操作Java对象上的字段。

此时创建Person如下:

public class Person {
    private String name;
    private String address;
    private String mobile;

    public Person(String name, String address, String mobile) {
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.mobile = mobile;
    }

}

序列化Person:

public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        objectMapper.setVisibility(ALL, NONE)
                .setVisibility(FIELD, ANY);
        Person person = new Person("name", "address", "mobile");
        System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(person));

    }

然而,此时反序列化的时候报错:

Exception in thread "main" com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidDefinitionException: Cannot construct instance of `com.shell.b2b.factory.model.Person` (no Creators, like default construct, exist): cannot deserialize from Object value (no delegate- or property-based Creator)

这是因为ObjectMapper在为字段设值之前,无法初始化Person对象,此时有两种解决方式:

  1. 为Person增加默认构造函数:
private Person() {
    }

请注意,此时请将该构造函数设置为private的,因为我们不想因为纯技术原因而向外暴露一个会将Person类置于非法状态的构造函数(一个没有名字的Person还有什么用?)。

  1. 在已有构造函数上加上@JsonCreator注解,通常与@JsonProperty一起使用:
    @JsonCreator
    public Person(@JsonProperty("name") String name,
                  @JsonProperty("address") String address,
                  @JsonProperty("mobile") String mobile) {
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.mobile = mobile;
    }

忽略字段

@JsonIgnore用于字段上,表示该字段在序列化和反序列化的时候都将被忽略。

@JsonIgnoreProperties主要用于类上:

@JsonIgnoreProperties(value = {"mobile","name"},ignoreUnknown = true)

表示对于mobile和name字段,反序列化和序列化均忽略,而对于Json中存在的未知字段,在反序列化时忽略,ignoreUnknown不对序列化起效。

序列化时排除null或者空字符串

@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL)
public class Person {

表示在序列化Person时,将值为null的字段排除掉。

@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_EMPTY)
public class Person {

表示在序列化Person时,将值为null的字段或者空的字符串字段排除掉。

用某个方法的返回值序列化整个对象

有时我们并不想讲对象的所有字段都序列化,而是希望用一个方法的返回值来序列化,比如toString()方法,此时可以用@JsonValue

@JsonValue
public String toString(){
return "someValue";
}

此时整个对象在序列化后的值将变为“someValue”,需要注意的是,这种方式下,在反序列化时也需要有响应的机制。

或者全局设置:

 objectMapper.setSerializationInclusion(JsonInclude.Include.NON_NULL);

反序列化时陈列多余字段

在默认情况下,如果Json数据中有多余的字段,那么在反序列化时Jackson发现无法找到对应的对象字段,便会抛出UnrecognizedPropertyException: Unrecognized field xxx异常,此时可以做如下配置:

objectMapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);

反序列化时处理缺少字段

在默认情况下,无论是通过@JsonCreator还是直接字段设值的方式,如果json数据中的缺少对象中的字段,那么Jackson默认会为这些值设置为null,或者对于原始类型按照原始类型的默认值(比如int类型设置为0)。如果我们需要某个字段必须出现在json数据中,那么可以通过@JsonPropertyrequired字段:

 @JsonCreator
    public MobileNumber(@JsonProperty(value = "mobileNumber",required = true) String mobileNumber) {
        this.mobileNumber = mobileNumber;
    }

Java 8 Data/Time API支持

Java 8中引入了全新的时间处理API,比如在多数情况下我们将使用Instant来表示某个事件发生的时间,Instant取代了之前的Timestamp。

但是,如果我们直接使用ObjectMapper来序列化Instant:

public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(Instant.now()));

    }

将得到:

{"epochSecond":1520621382,"nano":959000000}

一个Instant需要两个字段来表示,同样的情况也出现在LocalDateTime上,即一个时间需要多个字段表示。

为了克服这种情况,可以引入Jackson的DataType模块:

    compile('com.fasterxml.jackson.datatype:jackson-datatype-jsr310:2.9.4')

然后配置ObjectMapper:

objectMapper.findAndRegisterModules();

此时,Instant将会被序列化为:

1520621578.637000000

如果你觉得这个数字不表意,那么可以:

objectMapper.configure(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS, false);

此时,Instant被序列化为:

"2018-03-09T18:53:48.214Z"

请注意,这个展示的时间是个UTC时区的时间。

使用Jackson的推荐配置

推荐的ObjectMapper配置如下:

 MryObjectMapper objectMapper = new MryObjectMapper();
        objectMapper.findAndRegisterModules()
                .setVisibility(ALL, NONE)
                .setVisibility(FIELD, ANY)
                .registerModule(instantModule())
                .configure(WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS, false)
                .configure(FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);

另外,添加对Java 8的支持,在build.gradle文件中加入依赖:

    compile('com.fasterxml.jackson.module:jackson-module-parameter-names:2.9.5')
    compile('com.fasterxml.jackson.datatype:jackson-datatype-jdk8:2.9.5')
    compile('com.fasterxml.jackson.datatype:jackson-datatype-jsr310:2.9.5')
    compile('com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:2.9.5')
    compile('com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:2.9.5')
    compile('com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:2.9.5')

以上配置有以下几点:

  • 对于所有的使用ObjectMapper的地方,推荐采用直接处理字段的方式,即:
objectMapper.setVisibility(ALL, NONE)
.setVisibility(FIELD, ANY);
  • 自动查找并注册Java 8相关模块:
objectMapper.findAndRegisterModules()
  • 序列化生成对人友好的日期展示
 objectMapper.configure(WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS, false);
  • 不要使用@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_EMPTY)@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL),因为这样序列化之后的数据无法展现出数据的schema,对客户端不友好。
  • 反序列化时自动忽略多余字段:
objectMapper.configure(FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);

这样,如果我们决定在Java中对象中删除某些字段,原来持久化为Json的数据依然可以正确的反序列化;另外,在访问第三方API时,也可以忽略掉不需要的字段。

  • 对于Json持久化数据来说(比如使用MySQL的JSON格式存储Java对象),同时使用Spring Boot,此时Jackson承担了两个作用,一是负责与API消费端数据通信的序列化和反序列化,二十对Java对象和数据库之间的序列化和反序列化。以上推荐配置可以做到:

    • 返回给API客户端的数据,或者保存到数据库的数据虽然包含了null和空值,但是却保留了完整的schema
    • 无需setter和getter,直接对字段操作,当然依然可以使用@JsonCreator
    • 如果Java对象需要添加字段,并且新增字段没有默认值(即默认值为null),则既有数据无需做迁移,也无需对应在数据库中增加字段。如果新增字段有默认值,那么需要自己做数据迁移。
    • 如果Java对象需要删除字段,既有数据也无需做迁移,对应字段也无需删除,只是被删除的字段依然保存在数据库中,有人可能认为这是脏数据,但是另一个方面有可以认为我们保留了历史数据。
    • 如果需要对Java对象的某些字段改名,那么此时便需要自己做数据迁移了。
    原文作者:无知者云
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/4bd355715419
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