Gson详解(一）

一.Gson说明

Gson（又称Google Gson）是Google公司发布的一个开放源代码的Java库，主要用途为序列化Java对象为JSON字符串，或反序列化JSON字符串成Java对象。而JSON(JavaScriptObject Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，广泛应用于各种数据的交互中，尤其是服务器与客户端的交互。
引入依赖：

<dependency><groupId>com.google.code.gson</groupId><artifactId>gson</artifactId><version>2.8.5</version>
</dependency>

二.Gson使用
2.1Gson的创建
Gson的创建方式一：直接new Gson对象
// 使用new方法

Gson gson = new Gson();

// toJson 将bean对象转换为json字符串

String jsonStr = gson.toJson(user, User.class);

// fromJson 将json字符串转为bean对象

Student user= gson.fromJson(jsonStr, User.class);

// 序列化List

String jsonStr2 = gson.toJson(list);

// 反序列化成List时需要使用到TypeToken getType()

List<User> retList = gson.fromJson(jsonStr2,new TypeToken<List<User>>(){}.getType());

//type的使用，User代表解析出来的Bean对象，result为后台返回的json格式字符串，
//List代表通过Gson按照type格式解析json格式字符串后返回的对象列表
如：Type type = new TypeToken<List>() {
}.getType();
List UserBeans = gson.fromJson(result, type);

Gson的创建方式二：使用GsonBuilder

使用new Gson()，此时会创建一个带有默认配置选项的Gson实例，如果不想使用默认配置，那么就可以使用GsonBuilder。

//serializeNulls
//serializeNulls()是GsonBuilder提供的一种配置，当字段值为空或null时，依然对该字段进行转换
Gson gson = new GsonBuilder().serializeNulls().create();

使用GsonBuilder创建Gson实例的步骤：

首先创建GsonBuilder,然后调用GsonBuilder提供的各种配置方法进行配置，

最后调用GsonBuilder的create方法，将基于当前的配置创建一个Gson实例。

GsonBuilder的一些配置：
Gson gson = new GsonBuilder()
.excludeFieldsWithoutExposeAnnotation() //不对没有用@Expose注解的属性进行操作
.enableComplexMapKeySerialization() //当Map的key为复杂对象时,需要开启该方法
.serializeNulls() //当字段值为空或null时，依然对该字段进行转换
.setDateFormat(“yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS”) //时间转化为特定格式
.setPrettyPrinting() //对结果进行格式化，增加换行
.disableHtmlEscaping() //防止特殊字符出现乱码
.registerTypeAdapter(User.class,new UserAdapter()) //为某特定对象设置固定的序列或反序列方式，自定义Adapter需实现JsonSerializer或者JsonDeserializer接口
.create();

2.2Gson基本使用

Gson提供了fromJson() 和toJson() 两个直接用于解析和生成的方法，前者实现反序列化，后者实现了序列化；同时每个方法都提供了重载方法

（1）基本数据类型的解析

Gson gson = new Gson();
int i = gson.fromJson("100", int.class); //100
double d = gson.fromJson("\"99.99\"", double.class);  //99.99
boolean b = gson.fromJson("true", boolean.class);     // true
String str = gson.fromJson("String", String.class);   // String

（2）基本数据类型的生成

Gson gson = new Gson();
String jsonNumber = gson.toJson(100);       // 100
String jsonBoolean = gson.toJson(false);    // false
String jsonString = gson.toJson("String"); //"String"

（3）POJO类的生成与解析

public class User {//省略其它public String name;public int age;public String emailAddress;
}

Gson gson = new Gson();
User user = new User("张三",24);
String jsonObject = gson.toJson(user); // {"name":"张三kidou","age":24}

解析JSON：

Gson gson = new Gson();
String jsonString = "{\"name\":\"张三\",\"age\":24}";
User user = gson.fromJson(jsonString, User.class);

2.3属性重命名 @SerializedName 注解的使用

从上面POJO的生成与解析可以看出json的字段和值是的名称和类型是一一对应的，但也有一定容错机制(如第一个例子第3行将字符串的99.99转成double型)，但有时候也会出现一些不和谐的情况，如：

期望的json格式：{“name”:“张三”,“age”:24,“emailAddress”:“zhangsan@ceshi.com”}

实际：{“name”:“张三”,“age”:24,“email_address”:“zhangsan@ceshi.com”}

Gson在序列化和反序列化时需要使用反射，一般各类库都将注解放到annotations包下，打开源码在com.google.gson包下有一个annotations，里面有一个SerializedName的注解类。对于json中email_address这个属性对应POJO的属性则变成：
@SerializedName(“email_address”)
public String emailAddress;

为POJO字段提供备选属性名**：**SerializedName注解提供了两个属性，上面用到了其中一个，别外还有一个属性alternate，接收一个String数组

注：alternate需要2.4版本
@SerializedName(value = “emailAddress”, alternate = {“email”, “email_address”})
public String emailAddress;
//当三个属性(email_address、email、emailAddress)都中出现任意一个时均可以得到正确的结果

//当多种情况同时出时，以最后一个出现的值为准。
Gson gson = new Gson();
String json = “{“name”:“张三kidou”,“age”:24,“emailAddress”:“zhangsan@ceshi.com”,“email”:“zhangsan_2@ceshi.com”,“email_address”:“zhangsan_3@ceshi.com”}”;
User user = gson.fromJson(json, User.class);
System.out.println(user.emailAddress); // zhangsan_3@example.com

2.4Gson中使用泛型

例如：JSON字符串数组：[“Android”,“Java”,“PHP”]

当要通过Gson解析这个json时，一般有两种方式：使用数组，使用List；而List对于增删都是比较方便的，所以实际使用是还是List比较多

数组比较简单：
Gson gson = new Gson();
String jsonArray = “[“Android”,“Java”,“PHP”]”;
String[] strings = gson.fromJson(jsonArray, String[].class);

对于List将上面的代码中的 String[].class 直接改为 List.class 是不行的，对于Java来说List 和List 这俩个的字节码文件只一个那就是List.class，这是Java泛型使用时要注意的问题 泛型擦除

为了解决的上面的问题，Gson提供了TypeToken来实现对泛型的支持，所以将以上的数据解析为List时需要这样写

Gson
Gson gson = new Gson();
String jsonArray = “[“Android”,“Java”,“PHP”]”;
String[] strings = gson.fromJson(jsonArray, String[].class);
List stringList = gson.fromJson(jsonArray, new TypeToken<List>() {}.getType());
//TypeToken的构造方法是protected修饰的,所以上面才会写成new TypeToken<List>() {}.getType() 而不是 new TypeToken<List>().getType()

泛型解析对接口POJO的设计影响

泛型的引入可以减少无关的代码：
我们真正需要的data所包含的数据，而code只使用一次，message则几乎不用，如果Gson不支持泛型或不知道Gson支持泛型的同学一定会这么定义POJO
public class UserResponse {
public int code;
public String message;
public User data;
}

当其它接口的时候又重新定义一个XXResponse将data的类型改成XX，很明显code，和message被重复定义了多次，通过泛型可以将code和message字段抽取到一个Result的类中，这样只需要编写data字段所对应的POJO即可：
public class Result {
public int code;
public String message;
public T data;
}
//对于data字段是User时则可以写为 Result ,当是个列表的时候为 Result<List>

2.5Gson的流式反序列化

（1）自动方式

Gson提供了fromJson()和toJson() 两个直接用于解析和生成的方法，前者实现反序列化，后者实现了序列化。同时每个方法都提供了重载方法
Gson.toJson(Object);
Gson.fromJson(Reader,Class);
Gson.fromJson(String,Class);
Gson.fromJson(Reader,Type);
Gson.fromJson(String,Type);

(2)手动方式：手动的方式就是使用stream包下的JsonReader类来手动实现反序列化，和Android中使用pull解析XML是比较类似的
String json = “{“name”:“张三”,“age”:“24”}”;
User user = new User();
JsonReader reader = new JsonReader(new StringReader(json));
reader.beginObject();
while (reader.hasNext()) {
String s = reader.nextName();
switch (s) {
case “name”:
user.name = reader.nextString();
break;
case “age”:
user.age = reader.nextInt(); //自动转换
break;
case “email”:
user.email = reader.nextString();
break;
}
}
reader.endObject(); // throws IOException
System.out.println(user.name); //张三
System.out.println(user.age); // 24
System.out.println(user.email); //zhangsan@ceshi.com

自动方式最终都是通过JsonReader来实现的，如果第一个参数是String类型，那么Gson会创建一个StringReader转换成流操作

2.6Gson的流式序列化*

（1）自动方式

Gson.toJson方法列表

//PrintStream(System.out) 、StringBuilder、StringBuffer和*Writer都实现了Appendable接口。
Gson gson = new Gson();
User user = new User(“张三”,24,“zhangsan@ceshi.com”);
gson.toJson(user,System.out);

(2)手动方式
JsonWriter writer = new JsonWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
writer.beginObject() // throws IOException
.name(“name”).value(“张三”)
.name(“age”).value(24)
.name(“email”).nullValue() //演示null
.endObject(); // throws IOException
writer.flush(); // throws IOException
//{“name”:“张三”,“age”:24,“email”:null}
//除了beginObject、endObject还有beginArray和endArray，两者可以相互嵌套，注意配对即可。beginArray后不可以调用name方法，同样beginObject后在调用value之前必须要调用name方法。

2.7使用GsonBuilder导出null值、格式化输出、日期时间

一般情况下Gson类提供的 API已经能满足大部分的使用场景，但有时需要更多特殊、强大的功能时，这时候就引入一个新的类 GsonBuilder。

GsonBuilder从名上也能知道是用于构建Gson实例的一个类，要想改变Gson默认的设置必须使用该类配置Gson

GsonBuilder用法：
//各种配置 //生成配置好的Gson
Gson gson = new GsonBuilder().create();

（1）Gson在默认情况下是不动导出值null的键的，如：
public class User {

 public String name;public int age;

//省略
public String email;

}
Gson gson = new Gson();
User user = new User(张三",24);
System.out.println(gson.toJson(user)); //{“name”:“张三”,“age”:24}
//email字段是没有在json中出现的，当在调试时需要导出完整的json串时或API接中要求没有值必须用Null时，就会比较有用。

使用方法：
Gson gson = new GsonBuilder().serializeNulls() .create();
User user = new User(“张三”, 24);
System.out.println(gson.toJson(user)); //{“name”:“张三”,“age”:24,“email”:null}

格式化输出、日期时间及其它：
Gson gson = new GsonBuilder()
//序列化null
.serializeNulls()
// 设置日期时间格式，另有2个重载方法
// 在序列化和反序化时均生效
.setDateFormat(“yyyy-MM-dd”)
// 禁此序列化内部类
.disableInnerClassSerialization()
//生成不可执行的Json（多了 )]}’ 这4个字符）
.generateNonExecutableJson()
//禁止转义html标签
.disableHtmlEscaping()
//格式化输出
.setPrettyPrinting()
.create();

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