jackson json序列化实现首字母大写,第二个字母小写的方法

发布时间：2021-06-29 14:36:56 作者：chen
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# Jackson JSON序列化实现首字母大写,第二个字母小写的方法

## 引言

在现代Java开发中，JSON序列化和反序列化是处理数据交换的核心技术之一。Jackson作为Java生态中最流行的JSON处理库之一，提供了高度灵活的定制能力。本文将深入探讨如何使用Jackson实现一种特殊的命名策略：**首字母大写，第二个字母小写**的JSON属性命名方式（例如"UserNaMe"转为"UsernaMe"）。

## 一、Jackson命名策略基础

### 1.1 Jackson默认命名策略

Jackson默认使用小写字母开头的驼峰命名法（lowerCamelCase），例如：
```java
public class User {
    private String userName;
    // 默认序列化为 {"userName": "value"}
}

1.2 内置命名策略选项

Jackson提供了多种内置命名策略： - PropertyNamingStrategies.LOWER_CAMEL_CASE（默认） - PropertyNamingStrategies.UPPER_CAMEL_CASE - PropertyNamingStrategies.SNAKE_CASE - PropertyNamingStrategies.KEBAB_CASE - PropertyNamingStrategies.LOWER_CASE - PropertyNamingStrategies.UPPER_SNAKE_CASE

二、自定义命名策略实现

2.1 创建自定义命名策略类

要实现首字母大写、第二个字母小写的策略，需要继承PropertyNamingStrategy：

import com.fasterxml.jackson.databind.PropertyNamingStrategy;
import com.fasterxml.jackson.databind.cfg.MapperConfig;
import com.fasterxml.jackson.databind.introspect.AnnotatedField;
import com.fasterxml.jackson.databind.introspect.AnnotatedMethod;

public class UpperFirstLowerSecondStrategy extends PropertyNamingStrategy {
    @Override
    public String nameForField(MapperConfig<?> config, AnnotatedField field, String defaultName) {
        return convert(defaultName);
    }

    @Override
    public String nameForGetterMethod(MapperConfig<?> config, AnnotatedMethod method, String defaultName) {
        return convert(defaultName);
    }

    @Override
    public String nameForSetterMethod(MapperConfig<?> config, AnnotatedMethod method, String defaultName) {
        return convert(defaultName);
    }

    private String convert(String original) {
        if (original == null || original.length() < 2) {
            return original;
        }
        char[] chars = original.toCharArray();
        chars[0] = Character.toUpperCase(chars[0]);
        chars[1] = Character.toLowerCase(chars[1]);
        return new String(chars);
    }
}

2.2 策略实现细节解析

字符处理逻辑：
- 检查字符串长度是否≥2
- 使用Character.toUpperCase()处理首字母
- 使用Character.toLowerCase()处理第二个字母
- 其余字符保持原样
边界情况处理：
- 空字符串直接返回
- 单字符字符串只处理首字母
- 保留原始字符串的非字母字符

三、策略应用方式

3.1 全局配置方式

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
mapper.setPropertyNamingStrategy(new UpperFirstLowerSecondStrategy());

// 测试序列化
User user = new User("testUser", 30);
String json = mapper.writeValueAsString(user);
// 输出: {"UsernaMe": "testUser", "AgE": 30}

3.2 类级别注解配置

@JsonNaming(UpperFirstLowerSecondStrategy.class)
public class User {
    private String userName;
    private int age;
    // ...
}

3.3 字段级别注解配置

public class User {
    @JsonProperty("UsernaMe")
    private String userName;
    
    private int age;
    // ...
}

四、与其他Jackson特性的兼容性

4.1 与@JsonProperty注解的优先级

当同时使用命名策略和@JsonProperty时： 1. @JsonProperty具有最高优先级 2. 其次是类级别的@JsonNaming 3. 最后是全局命名策略

4.2 与@JsonInclude的组合使用

@JsonNaming(UpperFirstLowerSecondStrategy.class)
@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL)
public class User {
    // ...
}

4.3 与泛型类型的配合

自定义命名策略同样适用于泛型类型的序列化：

List<User> users = Arrays.asList(new User("user1"), new User("user2"));
String json = mapper.writeValueAsString(users);
// 输出: [{"UsernaMe":"user1"},{"UsernaMe":"user2"}]

五、性能优化考虑

5.1 缓存转换结果

优化后的策略实现：

private static final ConcurrentMap<String, String> CACHE = new ConcurrentHashMap<>();

private String convert(String original) {
    if (original == null) return null;
    return CACHE.computeIfAbsent(original, k -> {
        if (k.length() < 2) return k;
        char[] chars = k.toCharArray();
        chars[0] = Character.toUpperCase(chars[0]);
        chars[1] = Character.toLowerCase(chars[1]);
        return new String(chars);
    });
}

5.2 与其他优化技术的对比

优化方式	优点	缺点
缓存转换结果	减少重复计算	增加内存消耗
预编译正则	处理复杂规则高效	简单场景反而更慢
直接字符操作	最高效	代码可读性降低

六、测试用例设计

6.1 单元测试示例

public class UpperFirstLowerSecondStrategyTest {
    private final UpperFirstLowerSecondStrategy strategy = new UpperFirstLowerSecondStrategy();
    
    @Test
    public void testBasicConversion() {
        assertEquals("UsernaMe", strategy.convert("userName"));
        assertEquals("ID", strategy.convert("iD"));
        assertEquals("A", strategy.convert("a"));
    }
    
    @Test
    public void testEdgeCases() {
        assertNull(strategy.convert(null));
        assertEquals("", strategy.convert(""));
        assertEquals("123", strategy.convert("123"));
    }
}

6.2 集成测试示例

public class JacksonSerializationTest {
    private final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper()
        .setPropertyNamingStrategy(new UpperFirstLowerSecondStrategy());
    
    @Test
    public void testClassSerialization() throws JsonProcessingException {
        User user = new User("testUser", 25);
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        assertTrue(json.contains("\"UsernaMe\":\"testUser\""));
        assertTrue(json.contains("\"AgE\":25"));
    }
}

七、实际应用场景

7.1 与特定API的集成

某些遗留系统可能要求这种特殊的命名格式：

// 调用需要特定命名格式的API
RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper()
    .setPropertyNamingStrategy(new UpperFirstLowerSecondStrategy());

User user = new User("apiUser", 30);
String requestJson = mapper.writeValueAsString(user);

HttpEntity<String> request = new HttpEntity<>(requestJson, headers);
ResponseEntity<String> response = restTemplate.postForEntity(
    "https://api.example.com/users", request, String.class);

7.2 与Spring Boot的集成配置

在Spring Boot中全局配置：

@Configuration
public class JacksonConfig {
    @Bean
    public ObjectMapper objectMapper() {
        return new ObjectMapper()
            .setPropertyNamingStrategy(new UpperFirstLowerSecondStrategy());
    }
}

八、替代方案比较

8.1 使用@JsonAnyGetter动态生成

public class User {
    private Map<String, Object> properties = new HashMap<>();
    
    @JsonAnyGetter
    public Map<String, Object> getProperties() {
        return properties.entrySet().stream()
            .collect(Collectors.toMap(
                e -> convertName(e.getKey()),
                Map.Entry::getValue
            ));
    }
    
    private String convertName(String original) {
        // 相同的转换逻辑
    }
}

8.2 使用MixIn方式

@JsonNaming(UpperFirstLowerSecondStrategy.class)
public abstract class UserMixIn {}

// 配置
mapper.addMixIn(User.class, UserMixIn.class);

九、常见问题解决

9.1 与Lombok的冲突处理

当使用Lombok的@Data或@Getter/@@Setter时：

@Data
@JsonNaming(UpperFirstLowerSecondStrategy.class)
public class User {
    private String userName;
    // Lombok生成的getter/setter会被Jackson识别
}

9.2 处理非字母开头的情况

改进的转换方法：

private String convert(String original) {
    if (original == null || original.isEmpty()) {
        return original;
    }
    
    char[] chars = original.toCharArray();
    int firstAlpha = -1;
    int secondAlpha = -1;
    
    // 查找第一个字母字符
    for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
        if (Character.isLetter(chars[i])) {
            firstAlpha = i;
            break;
        }
    }
    
    // 查找第二个字母字符
    if (firstAlpha >= 0 && firstAlpha + 1 < chars.length) {
        for (int i = firstAlpha + 1; i < chars.length; i++) {
            if (Character.isLetter(chars[i])) {
                secondAlpha = i;
                break;
            }
        }
    }
    
    if (firstAlpha >= 0) {
        chars[firstAlpha] = Character.toUpperCase(chars[firstAlpha]);
    }
    if (secondAlpha >= 0) {
        chars[secondAlpha] = Character.toLowerCase(chars[secondAlpha]);
    }
    
    return new String(chars);
}

十、扩展与进阶

10.1 支持Unicode字符

// 在convert方法中使用Character类的Unicode感知方法
chars[0] = Character.toUpperCase(chars[0]); // 自动支持Unicode

10.2 动态策略配置

实现可配置的策略：

public class ConfigurableNamingStrategy extends PropertyNamingStrategy {
    private final Function<String, String> converter;
    
    public ConfigurableNamingStrategy(Function<String, String> converter) {
        this.converter = converter;
    }
    
    // 重写nameForXXX方法使用converter
}

// 使用示例
mapper.setPropertyNamingStrategy(new ConfigurableNamingStrategy(
    name -> {
        if (name.length() < 2) return name;
        return Character.toUpperCase(name.charAt(0)) + 
               Character.toLowerCase(name.charAt(1)) + 
               name.substring(2);
    }
));

结论

通过自定义Jackson的PropertyNamingStrategy，我们可以灵活地实现各种特殊的JSON属性命名需求。本文详细介绍了实现”首字母大写，第二个字母小写”策略的完整方案，包括：

基础实现原理
多种应用配置方式
性能优化技巧
实际应用场景
异常情况处理

这种定制化能力体现了Jackson框架的强大灵活性，使其能够适应各种复杂的JSON处理需求。开发者可以根据实际业务场景，参考本文方法实现自己的命名策略。

附录

A. 完整策略实现类

import com.fasterxml.jackson.databind.PropertyNamingStrategy;
import com.fasterxml.jackson.databind.cfg.MapperConfig;
import com.fasterxml.jackson.databind.introspect.AnnotatedField;
import com.fasterxml.jackson.databind.introspect.AnnotatedMethod;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;

public class UpperFirstLowerSecondStrategy extends PropertyNamingStrategy {
    private static final ConcurrentMap<String, String> CACHE = new ConcurrentHashMap<>();
    
    @Override
    public String nameForField(MapperConfig<?> config, AnnotatedField field, String defaultName) {
        return convert(defaultName);
    }
    
    @Override
    public String nameForGetterMethod(MapperConfig<?> config, AnnotatedMethod method, String defaultName) {
        return convert(defaultName);
    }
    
    @Override
    public String nameForSetterMethod(MapperConfig<?> config, AnnotatedMethod method, String defaultName) {
        return convert(defaultName);
    }
    
    private String convert(String original) {
        if (original == null || original.isEmpty()) {
            return original;
        }
        return CACHE.computeIfAbsent(original, k -> {
            char[] chars = k.toCharArray();
            int firstAlpha = -1;
            int secondAlpha = -1;
            
            for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
                if (Character.isLetter(chars[i])) {
                    firstAlpha = i;
                    break;
                }
            }
            
            if (firstAlpha >= 0 && firstAlpha + 1 < chars.length) {
                for (int i = firstAlpha + 1; i < chars.length; i++) {
                    if (Character.isLetter(chars[i])) {
                        secondAlpha = i;
                        break;
                    }
                }
            }
            
            if (firstAlpha >= 0) {
                chars[firstAlpha] = Character.toUpperCase(chars[firstAlpha]);
            }
            if (secondAlpha >= 0) {
                chars[secondAlpha] = Character.toLowerCase(chars[secondAlpha]);
            }
            
            return new String(chars);
        });
    }
}

B. 相关参考资料

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