有效选择七个关于 Java 的 JSON 开源类库

简介

JSON是JavaScriptObjectNotation的缩写，是一种轻量级的数据交换形式，是一种XML的替代方案，并且比XML更小，更快并且更易于解析。由于JSON描述对象的时候使用的是JavaScript语法，它是语言和平台独立的，而且这些年许多JSON的解析器和类库被开发出来。在这篇文章中，咱们将会展现7种JavaJSON类库。基本上，咱们将会试着把Java对象转换JSON格式而且存储到文件，而且反向操做，读JSON文件转换成一个对象。为了让文章更有意义，咱们将会测量每一种JSON类库在不一样状况下的处理速度。

（一）类库介绍及其使用

（1）使用Jackson类库

第一个介绍的是Jackson类库，Jackson库是一个“旨在为开发者提供更快，更正确，更轻量级，更符合人性思惟”的类库。Jackson为处理JSON格式提供了三种模型的处理方法。

一、流式API或者增量解析/产生（incrementalparsing/generation）：读写JSON内容被做为离散的事件。

二、树模型：提供一个可变内存树表示JSON文档。

三、数据绑定（Databinding）：实现JSON与POJO（简单的Java对象（PlainOldJavaObject））的转换

咱们感兴趣的是Java对象与JSON的转换，所以，咱们将集中于第三种处理方法。首先咱们须要下载Jackson。Jackson的核心功能使用三个类库，分别是jackson-core-2.3.1,jackson-databind-2.3.1和jackson-annotations-2.3.1;三个类库的下载都来自于Maven仓库，给出地址：

http://repo1.maven.org/maven2/com/fasterxml/jackson/

（译者注：在http://repo1.maven.org/maven2/com/fasterxml/jackson/core/中，正好是三个类库的文件夹）

如今，让咱们来工做吧，为了从Java对象中得到一个一个复杂的JSON对象，咱们将会使用下面的类去构造一个对象。一样的Java对象将会被用于这篇文章的全部的类库中。

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

publicclassJsonThirdObject{ privateintage=81; privateStringname="MichaelCaine"; privateList<String>messages; publicJsonThirdObject(){ this.messages=newArrayList<String>(){ { add("Youwouldn'thitamanwithnotrousers.."); add("Atthispoint,I'dsetyouupwitha.."); add("Youknow,yourbobbydangler,gigglestick,.."); } }; } //Getterandsetter } publicclassJsonSecondObject{ privateintage=83; privateStringname="ClintEastwood"; privateJsonThirdObjectjsnTO=newJsonThirdObject(); privateList<String>messages; publicJsonSecondObject(){ this.messages=newArrayList<String>(){ { add("ThisistheAK-47assault.."); add("Areyoufeelinglucky.."); add("Whenanakedman'schasinga.."); } }; } //Getterandsetter } publicclassJsonFirstObject{ privateintage=76; privateStringname="MorganFreeman"; privateJsonSecondObjectjsnSO=newJsonSecondObject(); privateList<String>messages; publicJsonFirstObject(){ this.messages=newArrayList<String>(){ { add("Ionceheardawisemansay.."); add("Well,whatisittoday?More.."); add("Bruce...I'mGod.Circumstanceshave.."); } }; } //Getterandsetter } publicclassJson{ privateintage=52; privateStringname="JimCarrey"; privateJsonFirstObjectjsnFO=newJsonFirstObject(); privateList<String>messages; publicJson(){ this.messages=newArrayList<String>(){ { add("Hey,maybeIwillgiveyou.."); add("Excuseme,I'dliketo.."); add("Brainfreeze.AlrightyThenIjust.."); } }; } //Getterandsetter }

上面的Java对象转换成JSON格式是下面这样的。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

{ "age":52, "name":"JimCarrey", "jsnFO":{ "age":76, "name":"MorganFreeman", "jsnSO":{ "age":83, "name":"ClintEastwood", "jsnTO":{ "age":81, "name":"MichaelCaine", "messages":[ "Youwouldn'thitaman..", "Atthispoint,I'dsetyou..", "Youknow,yourbobbydangler.." ] }, "messages":[ "ThisistheAK-47assault..", "Areyoufeelinglucky..", "Whenanakedman'schasinga.." ] }, "messages":[ "Ionceheardawiseman..", "Well,whatisittoday?More..", "Bruce...I'mGod.Circumstanceshave.." ] }, "messages":[ "Hey,maybeIwillgiveyouacall..", "Excuseme,I'dliketoaskyouafew..", "Brainfreeze.AlrightyThenIjustheard.." ] }

如今，让咱们来看看怎么样把Java对象转换成JSON而且写入文件。Jackson使用一个ObjectMapper功能，咱们第一步要作的是：

?

1 2 3

JsonjsonObj=newJson(); ObjectMappermapper=newObjectMapper();

而后，咱们将会使用这个ObjectMapper直接写入值到文件。

?

1 2 3 4 5 6 7

System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try{ mapper.writeValue(newFile("c:jackson.json"),jsonObj); }catch(JsonGenerationExceptione){ }catch(JsonMappingExceptione){ }catch(IOExceptione){ }

如今，咱们有了一个JSON文件，可是，怎么样转回Java对象呢？咱们能够这样作：

?

1 2 3 4 5 6 7 8

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONbacktoobject"); try{ jsonObj=mapper.readValue(newFile("c:jackson.json"),Json.class); }catch(JsonGenerationExceptione){ }catch(JsonMappingExceptione){ }catch(IOExceptione){ }

从上面的例子咱们知道了JSON和Java对象的相互转换，在try-catch中总共也就两行，看起来不错是吧，可是它快么？咱们将会在后面的文章中揭晓。

（2）使用Google-Gson类库

第二种就是Google-Gson，咱们当即开始讨论Gson，你或许更喜欢他的全名Google-Gson。Gson能实现Java对象和JSON之间的相互转换。甚至都不须要注释。Gson的特色：

1）提供简单的toJson()方法和fromJson()去实现相互转换。

2）能够从JSON中转换出以前存在的不可改变的对象。

3）扩展提供了Java泛型。

4）支持任意复杂的对象。

Gson就须要一个.jar文件，gson-2.2.4.jar，能够经过http://code.google.com/p/google-gson/downloads/list下载。下面是例子，把Java对象转换成JSON。

?

1 2 3 4 5 6 7 8

JsonjsonObj=newJson(); Gsongson=newGson(); System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try(FileWriterwriter=newFileWriter("c:gson.json")){ writer.write(gson.toJson(jsonObj)); }catch(IOExceptione){ }

JSON转换成Java对象：

?

1 2 3 4 5 6

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONstringbacktoobject"); try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader("c:gson.json"))){ jsonObj=gson.fromJson(reader,Json.class); }catch(FileNotFoundExceptione){ }catch(IOExceptione){ }

上面就是咱们全部须要作的，接下来咱们能够对jsonObj做进一步处理。当调用JSON操做的时候，由于Gson的实例化对象没有维持任何状态，咱们能够重复使用一个对象为多个JSON序列化和反序列化操做。

（3）使用JSON-lib类库

JSON-lib类库是基于DouglasCrockford的工做成果，能转换bean，map，集合（collection），java数组和XML转换成JSON并能反向转换成beans和动态bean（DynaBean）。JSON-lib类库的下载地址：http://sourceforge.net/projects/json-lib/files/下面这些是依赖文件

·jakartacommons-lang2.6

·jakartacommons-beanutils1.9.1

·jakartacommons-collections3.2.1

·jakartacommons-logging1.1.3

·ezmorph1.0.6

(译者注：DouglasCrockford是Web开发领域最知名的技术权威之一，ECMAJavaScript2.0标准化委员会委员。被JavaScript之父BrendanEich称为JavaScript的大宗师（Yoda）。曾任Yahoo!资深JavaScript架构师，现任PayPal高级JavaScript架构师。他是JSON、JSLint、JSMin和ADSafe的创造者，也是名著《JavaScript:TheGoodParts》（中文版《JavaScript语言精粹》）的做者。撰写了许多广为流传、影响深远的技术文章，包括“JavaScript:世界上最被误解的语言”。DouglasCrockford曾在著名的Lucasfilm电影公司任技术总监；在Paramount（派拉蒙）公司任新媒体高级总监；communities社区创始人兼CEO；State软件公司CTO。2012.05.14，Paypal宣布DouglasCrockford加入Paypal。)

一样，让咱们来把Java对象转成JSON。

?

1 2 3 4 5 6 7 8

JsonjsonObj=newJson(); JSONObjectjson; System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try(FileWriterwriter=newFileWriter("c:json-lib.json")){ json=JSONObject.fromObject(jsonObj); json.write(writer); }catch(IOExceptione){ }

JSON转Java对象

?

1 2 3 4 5

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONstringbacktoobject"); try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader("c:json-lib.json"))){ jsonObj=(Json)JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(reader),Json.class); }catch(IOExceptionex){ }

这里有个问题，这些依赖关系会影响到性能吗？文章在下面揭晓。

（4）使用Flexjson类库

Flexjson是一个轻量级的库，能序列化和反序列化Java对象和JSON，容许深层和浅层对象的拷贝。深度拷贝意味着一个被Flexjson序列化的对象，它能让对象作到相似于延迟加载（lazy-loading）的技术，能让咱们在对对象有须要时才提取。当咱们想把整个对象写入到文件时，这不是一个好的状况，可是它知道须要才去作时，这是很好的。

Flexjson下载地址：http://sourceforge.net/projects/flexjson/files/它不须要其余库就能够工做。下面是例子：Java对象转JSON。

?

1 2 3 4 5 6 7

JsonjsonObj=newJson(); JSONSerializerserializer=newJSONSerializer(); System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try(FileWriterwriter=newFileWriter("c:flexjson.json")){ serializer.deepSerialize(jsonObj,writer); }catch(IOExceptione){ }

JSON转Java对象

?

1 2 3 4 5 6

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONstringbacktoobject"); try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader("c:flexjson.json"))){ jsonObj=newJSONDeserializer<Json>().deserialize(reader); }catch(FileNotFoundExceptione){ }catch(IOExceptione){ }

简单有效是吧！

（5）使用Json-io类库

json-io有两个主要的类，一个读和一个写，排除了使用ObjectInputStream和ObjectOutputStream两个类去读写。Json-io能序列化任意的Java对象图（graph）转变成JSON，而且能记忆完整的语义图（graphsemantics）和对象类型。下载地址：MavenCentralRepository

它不须要其余依赖。

例子：Java对象转JSON

?

1 2 3 4 5 6

JsonjsonObj=newJson(); System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try(JsonWriterwriter=newJsonWriter(newFileOutputStream("c:json-io.json"))){ writer.write(jsonObj); }catch(IOExceptione){ }

JSON转Java对象

?

1 2 3 4 5 6

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONstringbacktoobject"); try(JsonReaderreader=newJsonReader(newFileInputStream(newFile("c:json-io.json")))){ jsonObj=(Json)reader.readObject(); }catch(FileNotFoundExceptione){ }catch(IOExceptione){ }

它的文档上说，Json-io比JDK的ObjectInputStream和ObjectOutputStream的序列化操做要快，咱们将会在后面的文章中说明。

（6）使用Genson类库

Genson是一个可扩展的，可伸缩的，易于使用的开源库。除此以外，Genson完整支持了泛型，支持JSON在JAX-RS的实现，支持JAXB的注释（annotation）和类型（types），而且容许序列化和反序列化拥有复杂关键字的map。

下载地址：http://code.google.com/p/genson/downloads/list，它没有任何依赖。

例子：Java对象转JSON

?

1 2 3 4 5 6 7

JsonjsonObj=newJson(); Gensongenson=newGenson(); System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try(FileWriterwriter=newFileWriter("c:genson.json")){ writer.write(genson.serialize(jsonObj)); }catch(IOException|TransformationExceptione){ }

JSON转Java对象

?

1 2 3 4 5 6

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONstringbacktoobject"); try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader("c:genson.json"))){ jsonObj=genson.deserialize(reader,Json.class); }catch(FileNotFoundExceptione){ }catch(IOException|TransformationExceptione){ }

（7）使用JSONiJ类库

最后一个讨论的是JSONiJ。JSONiJ是JSON的解析器，一个JPath和Marshaller的实现，能实现Java对象和JSON的相互转换。下载地址：https://bitbucket.org/jmarsden/jsonij/downloads

它不须要任何依赖。

例子：Java对象转JSON

?

1 2 3 4 5 6

JsonjsonObj=newJson(); System.out.println("ConvertJavaobjecttoJSONformatandsavetofile"); try(FileWriterwriter=newFileWriter("c:jsonij.json")){ writer.write(JSONMarshaler.marshalObject(jsonObj).toJSON()); }catch(IOException|JSONMarshalerExceptione){ }

JSON转Java对象

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

System.out.println("ReadJSONfromfile,convertJSONstringbacktoobject"); try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader("c:jsonij.json"))){ JSONjson=JSON.parse(reader); //NowweneedtoparsetheJSONObjectobjectandputvaluesback //toourJsonobject for(Fieldfield:jsonObj.getClass().getDeclaredFields()){ try{ field.setAccessible(true); field.set(field.getName(),json.get(field.getName())); }catch(IllegalArgumentException|IllegalAccessExceptione){ } } }catch(FileNotFoundExceptione){ }catch(IOException|ParserExceptione){ }

看起来JSONiJ须要的代码多些，性能怎么样，咱们看下面。

（二）基准测试

如今咱们要来看看性能了，测试硬件配置：IntelCorei5laptopwith2.50GHz单通道DDR3RAM4G，软件配置：Windows7Ultimate64-bitSP1

基准测试运行同样的虚拟机（JVM），在测试以前，每个类库都有一个热身，去限制内存使用的形成的影响，用一个显式调用垃圾收集器。下面的图表表明的是序列化和反序列化JSON数据以毫秒级使用50次迭代和10次热身（warm-up）迭代的平均的时间。

（译者注：红色为序列化（Java对象转JSON），蓝色为反序列化（JSON转Java对象））

上面的图表显示，Flexjson序列化小数据时是最快的，而JSON-lib是最慢的。反序列化的时候，Gson最快，JSON-lib仍是最慢的。

下面的图表表明的是咱们的数据在287kb时，序列化和反序列化所花费的平均时间。

这张图显示，咱们对少许的数据操做时，最快的是Gson,以后的是Genson和Flexjson。

当变成大数据时，结果变得很不同。在下面的图表中，使用的是108Mb的数据，在序列化的时候，Jackson变成了最快的，Flexjson变成第二快。在反序列化的时候，JSON-lib变成了最快的，以前在处理小数据时，它是最慢的，第二快的是Jackson。

 

下面的图表，显示的是处理更大一点的数据时，咱们应该使用Jackson和JSON-lib。

另一个重要的测试是关于.jar包的大小。这对于移动端的开发很重要，咱们从下图中看到，json-io最小，以后依次是Flexjson和JSONiJ:

（三）结论

在这篇文章中，咱们知道了七种方式来实现Java对象和JSON之间的互相转换。以及哪个类库更快，哪个更慢，在什么状况下使用等。做为结论，若是你在你的应用中是想使用小一点的数据量，你应该使用Flexjson或者Gson，若是你须要大的数据量你应该考虑Jackson和JSON-lib。