Java之JsonArray怎么用

# Java之JsonArray怎么用

## 前言

在Java开发中，处理JSON数据是常见的需求。`JsonArray`作为JSON数组的Java表示形式，广泛用于解析、构建和操作JSON数组结构。本文将全面介绍`JsonArray`的使用方法，涵盖主流JSON库（如`org.json`、`Gson`、`Jackson`）的实现，并通过代码示例演示常见操作。

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## 一、JsonArray基础概念

### 1.1 什么是JsonArray
`JsonArray`是JSON格式中的数组类型，表现为有序的值集合：
- 用方括号`[]`包裹
- 元素可以是字符串、数字、布尔值、对象或其他数组
- 元素之间用逗号分隔

示例JSON数组：
```json
["Java", "Python", 42, true, {"key": "value"}]

1.2 主流Java JSON库

Java中处理JsonArray的主要库：

库名称	Maven依赖	特点
org.json	org.json:json:20231013	轻量级，Android内置
Gson	com.google.code.gson:gson:2.10.1	Google出品，易用性强
Jackson	com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:2.15.2	高性能，功能全面

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二、使用org.json处理JsonArray

2.1 创建JsonArray

import org.json.JSONArray;

// 创建空数组
JSONArray jsonArray = new JSONArray();

// 通过集合创建
List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");
JSONArray fromList = new JSONArray(list);

// 直接解析JSON字符串
String jsonStr = "[\"apple\", \"banana\"]";
JSONArray parsedArray = new JSONArray(jsonStr);

2.2 基本操作

// 添加元素
jsonArray.put("Java");
jsonArray.put(42);
jsonArray.put(new JSONObject().put("key", "value"));

// 获取元素
String first = jsonArray.getString(0); // "Java"
int number = jsonArray.getInt(1);     // 42

// 遍历数组
for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) {
    System.out.println(jsonArray.get(i));
}

// 转换为字符串
String arrayString = jsonArray.toString();

2.3 复杂示例

// 创建嵌套结构
JSONArray nestedArray = new JSONArray()
    .put(new JSONObject().put("name", "Alice"))
    .put(new JSONArray().put(1).put(2));

// 输出结果：
// [{"name":"Alice"},[1,2]]

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三、使用Gson处理JsonArray

3.1 基本用法

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.JsonArray;
import com.google.gson.JsonParser;

// 解析JSON字符串
String json = "[\"red\", \"green\", \"blue\"]";
JsonArray colors = JsonParser.parseString(json).getAsJsonArray();

// 创建新数组
JsonArray newArray = new JsonArray();
newArray.add("Gson");
newArray.add(3.14);
newArray.add(true);

3.2 类型转换

Gson gson = new Gson();

// 数组 ↔ 对象转换
List<String> list = gson.fromJson(colors, new TypeToken<List<String>>(){}.getType());
JsonArray converted = gson.toJsonTree(list).getAsJsonArray();

// 处理混合类型
JsonArray mixed = new JsonArray();
mixed.add("text");
mixed.add(100);
mixed.add(new JsonObject());

3.3 流式处理

// 生成JSON
String jsonOutput = gson.toJson(newArray);

// 解析大文件（内存高效）
try (JsonReader reader = new JsonReader(new FileReader("data.json"))) {
    JsonArray bigArray = JsonParser.parseReader(reader).getAsJsonArray();
}

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四、使用Jackson处理JsonArray

4.1 核心操作

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ArrayNode;

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

// 创建数组
ArrayNode arrayNode = mapper.createArrayNode();
arrayNode.add("Jackson");
arrayNode.add(2023);

// 解析JSON
String jsonInput = "[{\"id\":1}, {\"id\":2}]";
JsonNode rootNode = mapper.readTree(jsonInput);

4.2 高级特性

// 流式API生成
String json = mapper.writeValueAsString(arrayNode);

// 使用POJO转换
List<Person> persons = mapper.readValue(
    "[{\"name\":\"Bob\"}, {\"name\":\"Alice\"}]",
    new TypeReference<List<Person>>(){});

// 构建复杂结构
ArrayNode complexArray = mapper.createArrayNode()
    .add(mapper.createObjectNode().put("x", 10))
    .add(mapper.createArrayNode().add(1).add(2));

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五、JsonArray常见操作大全

5.1 元素操作

// 检查存在性（Gson示例）
boolean hasElement = jsonArray.contains("searchValue");

// 删除元素（org.json）
jsonArray.remove(1);

// 合并数组（Jackson）
ArrayNode combined = arrayNode1.addAll(arrayNode2);

5.2 数据转换

// 转换为List（Gson）
List<String> stringList = gson.fromJson(jsonArray, List.class);

// 转换为Java数组（org.json）
String[] strArray = new String[jsonArray.length()];
for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) {
    strArray[i] = jsonArray.getString(i);
}

5.3 过滤与映射

// Java8 Stream处理（Jackson）
List<String> names = StreamSupport.stream(rootNode.spliterator(), false)
    .filter(node -> node.has("name"))
    .map(node -> node.get("name").asText())
    .collect(Collectors.toList());

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六、性能对比与最佳实践

6.1 性能比较

操作	org.json	Gson	Jackson
小数据解析	最快	中等	较慢
大数据处理	差	中等	最优
内存占用	最低	中等	较高

6.2 选择建议

• Android开发：优先考虑org.json
• 需要简单API：选择Gson
• 高性能需求：使用Jackson
• 现有Spring项目：直接使用Jackson（Spring默认集成）

6.3 注意事项

1. 始终处理JSONException（org.json）或JsonParseException（Gson/Jackson）
2. 大数组使用流式API避免OOM
3. 考虑使用JsonArray的不可变版本（如Gson的JsonImmutableArray）

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七、实战案例：处理API响应

7.1 场景描述

解析天气API返回的JSON数组：

{
  "forecast": [
    {"day": "Mon", "temp": 22},
    {"day": "Tue", "temp": 24}
  ]
}

7.2 Jackson实现

String apiResponse = "..."; // 实际API调用结果
ObjectNode root = (ObjectNode) mapper.readTree(apiResponse);
ArrayNode forecast = (ArrayNode) root.get("forecast");

forecast.forEach(day -> {
    System.out.printf("%s: %d°C\n", 
        day.get("day").asText(),
        day.get("temp").asInt());
});

7.3 Gson实现

Type responseType = new TypeToken<Map<String, List<WeatherItem>>>(){}.getType();
Map<String, List<WeatherItem>> result = gson.fromJson(apiResponse, responseType);

result.get("forecast").forEach(item -> 
    System.out.println(item.day + ": " + item.temp));

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结语

掌握JsonArray的使用是Java开发者处理JSON数据的必备技能。本文介绍了三种主流库的实现方式，建议根据项目需求选择合适的工具。实际开发中还需注意： - 处理边界情况（空数组、null值等） - 考虑使用Optional避免NPE - 对于超大数据集，考虑专用库如JsonPath

附录： - org.json官方文档 - Gson用户指南 - Jackson文档 “`

注：本文代码示例经过简化，实际使用时请添加必要的异常处理。文章长度约3250字（含代码），可根据需要调整具体实现细节。