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✍前言
各位好,我是YourBatman。从本文起,终于要和Jackson的“高级”部分打交道了,也就是数据绑定jackson-databind模块。通过接触它的高级API,你会持续的发现,前面花那么多篇幅讲的core核心部分是价值连城的。毕竟村上春树也告诉过我们:「人生没有无用的经历」 嘛。
jackson-databind包含用于Jackson数据处理器的通用 「数据绑定功能」 和「树模型」 。它构建在Streaming API之上,并使用Jackson注解进行配置。它就是Jackson提供的高层API,是开发者使用得最多的方式,因此重要程度可见一斑。
虽然Jackson最初的用例是JSON数据绑定,但现在它也可以用于其它数据格式,只要存在解析器和生成器实现即可。但需要注意的是:类的命名在很多地方仍旧使用了“JSON”这个词(比如JsonGenerator),尽管它与JSON格式没有实际的硬依赖关系。
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小贴士:底层流式API使用的I/O进行输入输出,因此理论上是支持任何格式的
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版本约定
Spring Framework版本:
5.2.6.RELEASE
Spring Boot版本:
2.3.0.RELEASE
从「本文开始」 ,新增导包:
<dependency > <groupId > com.fasterxml.jackson.core</groupId > <artifactId > jackson-databind</artifactId > </dependency >
Tips:jackson-databind模块它强依赖于jackson-core和jackson-annotations,只需要导入此包,另外两个它自动会帮带进来。
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这里需要说明几句:我们知道core包中还有个jackson-annotations,难道不讲了吗?其实不是,是因为单独讲jackson-annotations并无意义,毕竟注解还得靠数据绑定模块来解析,所以先搞定这个后再杀回去。
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✍正文
据我了解,很多小伙伴对Jackson的了解起源于ObjectMapper,止于ObjectMapper。那行,作为接触它的第一篇文章咱们就轻松点,以应用为主来整体的认识它。
功能介绍
ObjectMapper是jackson-databind模块最为重要的一个类,它完成了coder对数据绑定的「几乎所有功能」 。它是面向用户的高层API,底层依赖于Streaming API来实现读/写。ObjectMapper主要提供的功能点如下:
它可以被
「高度定制」 ,以使用不同风格的JSON内容
使用可插拔
com.fasterxml.jackson.databind.Module模块来扩展/丰富功能
它还支持
「更高级」 的对象概念:比如多态泛型、对象标识
它还充当了更为高级(更强大)的API:ObjectReader和ObjectWriter的
「工厂」
ObjectReader和
ObjectWriter底层亦是依赖于Streaming API实现读写
尽管绝大部分的读/写API都通过ObjectMapper暴露出去了,但有些功能函数还是只放在了ObjectReader/ObjectWriter里,比如对于读/写 「长序列」 的能力你只能通过ObjectReader#readValues(InputStream) / ObjectWriter#writeValues(OutputStream)去处理,这是设计者有意为之,毕竟这种case很少很少,没必要和常用的凑合在一起嘛。
数据绑定
数据绑定分为简单数据绑定和完全数据绑定:
「简单数据绑定」 :比如绑定int类型、List、Map等…
@Test public void test1 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); // 绑定简单类型 和 Map类型 Integer age = objectMapper.readValue("1" , int .class); Map map = objectMapper.readValue("{\"name\": \"YourBatman\"}" , Map.class); System.out.println(age); System.out.println(map); }
运行程序,输出:
1 {name=YourBatman}
「完全数据绑定」 :绑定到任意的Java Bean对象…
准备一个POJO:
@Data @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Person { private String name; private Integer age; }
绑定数据到POJO:
@Test public void test2 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); Person person = objectMapper.readValue("{\"name\": \"YourBatman\", \"age\": 18}" , Person.class); System.out.println(person); }
运行程序,输出:
Person(name=YourBatman, age=18 )
ObjectMapper的使用
在应用及开发中,ObjectMapper绝对是最常使用的,也是你使用Jackson的入口,本文就列列它的那些使用场景。
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小贴士:树模型会单独成文介绍,体现出它的重要性
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写(序列化)
提供writeValue()系列方法用于写数据(可写任何类型),也就是我们常说的「序列化」 。
writeValue(File resultFile, Object value):写到目标文件里
writeValue(OutputStream out, Object value):写到输出流
「String writeValueAsString(Object value):写成字符串形式,此方法最为常用」
writeValueAsBytes(Object value):写成字节数组
byte[]
@Test public void test3 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); System.out.println("----------写简单类型----------" ); System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(18 )); System.out.println(objectMapper.writeValueAsString("YourBatman" )); System.out.println("----------写集合类型----------" ); System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(Arrays.asList(1 , 2 , 3 ))); System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(new HashMap<String, String>() {{ put("zhName" , "A哥" ); put("enName" , "YourBatman" ); }})); System.out.println("----------写POJO----------" ); System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(new Person("A哥" , 18 ))); }
运行程序,输出:
----------写简单类型----------18 "YourBatman" ----------写集合类型---------- [1 ,2 ,3 ] {"zhName" :"A哥" ,"enName" :"YourBatman" } ----------写POJO---------- {"name" :"A哥" ,"age" :18 }
读(反序列化)
提供readValue()系列方法用于读数据(一般读字符串类型),也就是我们常说的「反序列化」 。
readValue(String content, Class<T> valueType):读为指定class类型的对象,此方法最常用
readValue(String content, TypeReference<T> valueTypeRef):T表示泛型类型,如
List<T>这种类型,一般用于集合/Map的反序列化
readValue(String content, JavaType valueType):Jackson内置的JavaType类型,后再详解(使用并不多)
@Test public void test4 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); System.out.println("----------读简单类型----------" ); System.out.println(objectMapper.readValue("18" , Integer.class)); // 抛错:JsonParseException 单独的一个串,解析会抛错 // System.out.println(objectMapper.readValue("YourBatman", String.class)); System.out.println("----------读集合类型----------" ); System.out.println(objectMapper.readValue("[1,2,3]" , List.class)); System.out.println(objectMapper.readValue("{\"zhName\":\"A哥\",\"enName\":\"YourBatman\"}" , Map.class)); System.out.println("----------读POJO----------" ); System.out.println(objectMapper.readValue("{\"name\":\"A哥\",\"age\":18}" , Person.class)); }
运行程序,输出:
----------读简单类型----------18 ----------读集合类型---------- [1 , 2 , 3 ] {zhName=A哥, enName=YourBatman} ----------读POJO---------- Person(name=A哥, age=18 )
不同于序列化,可以把“所有”写成为一个字符串。反序列化场景有它特殊的地方,比如例子中所示:不能反序列化一个“单纯的”字符串。
泛型擦除问题
从例举出来的三个read读方法中,就应该觉得事情还没完,比如这个带泛型的case:
@Test public void test5 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); System.out.println("----------读集合类型----------" ); List<Long> list = objectMapper.readValue("[1,2,3]" , List.class); Long id = list.get(0 ); System.out.println(id); }
运行程序,抛错:
----------读集合类型---------- java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.Long at cn.yourbatman.jackson.core.ObjectMapperDemo.test5(ObjectMapperDemo.java:100 ) ...
异常栈里指出:Long id = list.get(0);这一句出现了「类型转换异常」 ,这便是问题原因所在:泛型擦除,参考图示如下(明明泛型类型是Long,但实际装的是Integer类型): 对这种问题,你可能会“动脑筋”思考:写成[1L,2L,3L]这样行不行。思想很活跃,奈何现实依旧残酷,运行抛错:
com.fasterxml.jackson.core.JsonParseException: Unexpected character ('L' (code 76 ) ): was expecting comma to separate Array entries at [Source: (String) "[1L,2L,3L]" ; line: 1 , column: 4 ] ...
这是典型的泛型擦除问题。该问题只可能出现在读(反序列化)上,不能出现在写上。那么这种问题怎么破?
「在解决此问题之前,我们得先对Java中的泛型擦除有所了解,至少知道如下两点结论:」
Java 在编译时会在字节码里指令集之外的地方保留
「部分」 泛型信息
泛型接口、类、方法定义上的所有泛型、成员变量声明处的泛型
「都会」 被保留类型信息,
「其它地方」 的泛型信息都会被擦除
此问题在开发过程中非常高频,有了此理论作为支撑,A哥提供两种可以解决本问题的方案供以参考:
方案一:利用成员变量保留泛型
理论依据:成员变量的泛型类型不会被擦除
@Test public void test6 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); System.out.println("----------读集合类型----------" ); Data data = objectMapper.readValue("{\"ids\" : [1,2,3]}" , Data.class); Long id = data.getIds().get(0 ); System.out.println(id); }@lombok .Dataprivate static class Data { private List<Long> ids; }
运行程序,一切正常:
----------读集合类型----------1
方案二:使用官方推荐的TypeReference<T>
官方早早就为我们考虑好了这类泛型擦除的问题,所以它提供了TypeReference<T>方便我们把泛型类型保留下来,使用起来是非常的方便的:
@Test public void test7 () throws JsonProcessingException { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); System.out.println("----------读集合类型----------" ); List<Long> ids = objectMapper.readValue("[1,2,3]" , new TypeReference<List<Long>>() { }); Long id = ids.get(0 ); System.out.println(id); }
运行程序,一切正常:
----------读集合类型----------1
本方案的理论依据是:泛型接口/类上的泛型类型不会被擦除。
对于泛型擦除情况,解决思路是「hold住」 泛型类型,这样反序列化的时候才不会抓瞎。但凡只要一抓瞎,Jackson就木有办法只能采用「通用/默认类型」 去装载喽。
加餐
自2.10版本起,给ObjectMapper提供了一个子类:JsonMapper,使得语义更加明确,专门用于处理JSON格式。
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严格意义上讲,ObjectMapper不局限于处理JSON格式,比如后面会讲到的它的另外一个子类YAMLMapper用于对Yaml格式的支持(需额外导包,后面见~)
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另外,由于构建一个ObjectMapper实例属于高频动作,因此Jackson也顺应潮流的提供了MapperBuilder构建器(2.10版本起)。我们可以通过此构建起很容易的得到一个ObjectMapper(以JsonMapper为例)实例来使用:
@Test public void test8 () throws JsonProcessingException { JsonMapper jsonMapper = JsonMapper.builder() .configure(JsonReadFeature.ALLOW_SINGLE_QUOTES, true ) .build(); Person person = jsonMapper.readValue("{'name': 'YourBatman', 'age': 18}" , Person.class); System.out.println(person); }
运行程序,正常输出:
Person(name=YourBatman, age=18 )
✍总结
本文内容很轻松,讲述了ObjectMapper的日常使用,使用它进行读/写,完成日常功能。
对于写来说比较简单,一个writeValueAsString(obj)方法走天下;但对于读来说,除了使用readValue(String content, Class<T> valueType)自动完成数据绑定外,需要特别注意泛型擦除问题:「若反序列化成为一个集合类型(Collection or Map),泛型会被擦除」 ,此时你应该使用readValue(String content, TypeReference<T> valueTypeRef)方法代替。
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小贴士:若你在工程中遇到objectMapper.readValue(xxx, List.class)这种代码,那肯定是有安全隐患的(但不一定报错)
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✔推荐阅读:
5. JsonFactory工厂而已,还蛮有料,这是我没想到的