有效選擇七個關於Java的JSON開源類庫
April 4, 2014 By Constantin Marian Alinhtml
翻譯：無若java
（英語原文：http://www.developer.com/lang/jscript/top-7-open-source-json-binding-providers-available-today.html）apache
簡介json
JSON是JavaScript Object Notation的縮寫，是一種輕量級的數據交換形式，是一種XML的替代方案，並且比XML更小，更快並且更易於解析。由於JSON描述對象的時候使用的是JavaScript語法，它是語言和平臺獨立的，而且這些年許多JSON的解析器和類庫被開發出來。在這篇文章中，咱們將會展現7種Java JSON類庫。基本上，咱們將會試着把Java對象轉換JSON格式而且存儲到文件，而且反向操做，讀JSON文件轉換成一個對象。爲了讓文章更有意義，咱們將會測量每一種JSON類庫在不一樣狀況下的處理速度。數組
（一）類庫介紹及其使用架構
（1）使用Jackson類庫app
第一個介紹的是Jackson類庫，Jackson庫是一個「旨在爲開發者提供更快，更正確，更輕量級，更符合人性思惟」 的類庫。Jackson爲處理JSON格式提供了三種模型的處理方法。maven
一、流式API或者增量解析/產生（ incremental parsing/generation）：讀寫JSON內容被做爲離散的事件。ide
二、樹模型：提供一個可變內存樹表示JSON文檔。性能
三、數據綁定（Data binding）：實現JSON與POJO（簡單的Java對象（Plain Old Java Object））的轉換
咱們感興趣的是Java對象與JSON的轉換，所以，咱們將集中於第三種處理方法。首先咱們須要下載Jackson。Jackson的核心功能使用三個類庫，分別是jackson-core-2.3.1, jackson-databind-2.3.1和jackson-annotations-2.3.1; 三個類庫的下載都來自於Maven倉庫，給出地址：
http://repo1.maven.org/maven2/com/fasterxml/jackson/
（譯者注：在http://repo1.maven.org/maven2/com/fasterxml/jackson/core/中，正好是三個類庫的文件夾）
如今，讓咱們來工做吧，爲了從Java對象中得到一個一個複雜的JSON對象，咱們將會使用下面的類去構造一個對象。一樣的Java對象將會被用於這篇文章的全部的類庫中。
public class JsonThirdObject {
private int age = 81;
private String name = "Michael Caine";
private List<String> messages;
public JsonThirdObject() {
this.messages = new ArrayList<String>() {
{
add("You wouldn't hit a man with no trousers..");
add("At this point, I'd set you up with a..");
add("You know, your bobby dangler, giggle stick,..");
}
};
}
// Getter and setter
}
public class JsonSecondObject {
private int age = 83;
private String name = "Clint Eastwood";
private JsonThirdObject jsnTO = new JsonThirdObject();
private List<String> messages;
public JsonSecondObject() {
this.messages = new ArrayList<String>() {
{
add("This is the AK-47 assault..");
add("Are you feeling lucky..");
add("When a naked man's chasing a..");
}
};
}
// Getter and setter
}
public class JsonFirstObject {
private int age = 76;
private String name = "Morgan Freeman";
private JsonSecondObject jsnSO = new JsonSecondObject();
private List<String> messages;
public JsonFirstObject() {
this.messages = new ArrayList<String>() {
{
add("I once heard a wise man say..");
add("Well, what is it today? More..");
add("Bruce... I'm God. Circumstances have..");
}
};
}
// Getter and setter
}
public class Json {
private int age = 52;
private String name = "Jim Carrey";
private JsonFirstObject jsnFO = new JsonFirstObject();
private List<String> messages;
public Json() {
this.messages = new ArrayList<String>() {
{
add("Hey, maybe I will give you..");
add("Excuse me, I'd like to..");
add("Brain freeze. Alrighty Then I just..");
}
};
}
// Getter and setter
}
上面的Java對象轉換成JSON格式是下面這樣的。
{
"age":52,
"name":"Jim Carrey",
"jsnFO":{
"age":76,
"name":"Morgan Freeman",
"jsnSO":{
"age":83,
"name":"Clint Eastwood",
"jsnTO":{
"age":81,
"name":"Michael Caine",
"messages":[
"You wouldn't hit a man..",
"At this point, I'd set you..",
"You know, your bobby dangler.."
]
},
"messages":[
"This is the AK-47 assault..",
"Are you feeling lucky..",
"When a naked man's chasing a.."
]
},
"messages":[
"I once heard a wise man..",
"Well, what is it today? More..",
"Bruce... I'm God. Circumstances have.."
]
},
"messages":[
"Hey, maybe I will give you a call..",
"Excuse me, I'd like to ask you a few..",
"Brain freeze. Alrighty Then I just heard.."
]
}
如今，讓咱們來看看怎麼樣把Java對象轉換成JSON而且寫入文件。Jackson使用一個ObjectMapper功能，咱們第一步要作的是：
Json jsonObj = new Json(); ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
而後，咱們將會使用這個ObjectMapper直接寫入值到文件。
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try {
mapper.writeValue(new File("c:\\jackson.json"), jsonObj);
} catch (JsonGenerationException e) {
} catch (JsonMappingException e) {
} catch (IOException e) {
}
如今，咱們有了一個JSON文件，可是，怎麼樣轉回Java對象呢？咱們能夠這樣作：
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON back to object");
try {
jsonObj = mapper.readValue(new File("c:\\jackson.json"), Json.class);
} catch (JsonGenerationException e) {
} catch (JsonMappingException e) {
} catch (IOException e) {
}
從上面的例子咱們知道了JSON和Java對象的相互轉換，在try-catch中總共也就兩行，看起來不錯是吧，可是它快麼？咱們將會在後面的文章中揭曉。
（2）使用 Google-Gson類庫
第二種就是 Google-Gson，咱們當即開始討論 Gson，你或許更喜歡他的全名Google-Gson。Gson能實現Java對象和JSON之間的相互轉換。甚至都不須要註釋。Gson的特色：
1）提供簡單的toJson()方法和fromJson()去實現相互轉換。
2）能夠從JSON中轉換出以前存在的不可改變的對象。
3）擴展提供了Java泛型。
4）支持任意複雜的對象。
Gson就須要一個.jar文件，gson-2.2.4.jar，能夠經過http://code.google.com/p/google-gson/downloads/list下載。下面是例子，把Java對象轉換成JSON。
Json jsonObj = new Json();
Gson gson = new Gson();
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try (FileWriter writer = new FileWriter("c:\\gson.json")) {
writer.write(gson.toJson(jsonObj));
} catch (IOException e) {
}
JSON轉換成Java對象：
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON string back to object");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("c:\\gson.json"))) {
jsonObj = gson.fromJson(reader, Json.class);
} catch (FileNotFoundException e) {
} catch (IOException e) {
}
上面就是咱們全部須要作的，接下來咱們能夠對 jsonObj 做進一步處理。當調用JSON操做的時候，由於Gson的實例化對象沒有維持任何狀態，咱們能夠重複使用一個對象爲多個JSON序列化和反序列化操做。
（3）使用JSON-lib類庫
JSON-lib類庫是基於Douglas Crockford的工做成果，能轉換bean，map，集合（collection），java數組和XML轉換成JSON並能反向轉換成beans和動態bean（DynaBean）。JSON-lib類庫的下載地址：http://sourceforge.net/projects/json-lib/files/ 下面這些是依賴文件
jakarta commons-beanutils 1.9.1
jakarta commons-collections 3.2.1
(譯者注：Douglas Crockford是Web開發領域最知名的技術權威之一，ECMA JavaScript2.0標準化委員會委員。被JavaScript之父Brendan Eich稱爲JavaScript的大宗師（Yoda）。曾任Yahoo!資深JavaScript架構師，現任PayPal高級JavaScript架構師。他是JSON、JSLint、JSMin和ADSafe的創造者，也是名著《JavaScript: The Good Parts》（中文版《JavaScript語言精粹》）的做者。撰寫了許多廣爲流傳、影響深遠的技術文章，包括「JavaScript:世界上最被誤解的語言」。Douglas Crockford曾在著名的Lucasfilm電影公司任技術總監；在Paramount（派拉蒙）公司任新媒體高級總監；communities社區創始人兼CEO；State軟件公司CTO。2012.05.14，Paypal宣佈Douglas Crockford加入Paypal。)
一樣，讓咱們來把Java對象轉成JSON。
Json jsonObj = new Json();
JSONObject json;
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try (FileWriter writer = new FileWriter("c:\\json-lib.json")) {
json = JSONObject.fromObject(jsonObj);
json.write(writer);
} catch (IOException e) {
}
JSON轉Java對象
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON string back to object");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("c:\\json-lib.json"))) {
jsonObj = (Json) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(reader), Json.class);
} catch (IOException ex) {
}
這裏有個問題，這些依賴關係會影響到性能嗎？文章在下面揭曉。
（4）使用Flexjson類庫
Flexjson是一個輕量級的庫，能序列化和反序列化Java對象和JSON，容許深層和淺層對象的拷貝。深度拷貝意味着一個被Flexjson序列化的對象，它能讓對象作到相似於延遲加載（lazy-loading）的技術，能讓咱們在對對象有須要時才提取。當咱們想把整個對象寫入到文件時，這不是一個好的狀況，可是它知道須要纔去作時，這是很好的。
Flexjson下載地址：http://sourceforge.net/projects/flexjson/files/ 它不須要其餘庫就能夠工做。下面是例子：Java對象轉JSON。
Json jsonObj = new Json();
JSONSerializer serializer = new JSONSerializer();
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try (FileWriter writer = new FileWriter("c:\\flexjson.json")) {
serializer.deepSerialize(jsonObj, writer);
} catch (IOException e) {
}
JSON轉Java對象
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON string back to object");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("c:\\flexjson.json"))){
jsonObj = new JSONDeserializer<Json>().deserialize(reader);
} catch (FileNotFoundException e) {
} catch (IOException e) {
}
簡單有效是吧！
（5）使用Json-io類庫
json-io有兩個主要的類，一個讀和一個寫，排除了使用ObjectInputStream和 ObjectOutputStream兩個類去讀寫。Json-io能序列化任意的Java對象圖（graph）轉變成JSON，而且能記憶完整的語義圖（graph semantics）和對象類型。下載地址： Maven Central Repository
它不須要其餘依賴。
例子：Java對象轉JSON
Json jsonObj = new Json();
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try (JsonWriter writer = new JsonWriter(new FileOutputStream("c:\\json-io.json"))){
writer.write(jsonObj);
} catch (IOException e) {
}
JSON轉Java對象
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON string back to object");
try (JsonReader reader = new JsonReader(new FileInputStream(new File("c:\\json-io.json")))) {
jsonObj = (Json) reader.readObject();
} catch (FileNotFoundException e) {
} catch (IOException e) {
}
它的文檔上說，Json-io比JDK的ObjectInputStream 和ObjectOutputStream的序列化操做要快，咱們將會在後面的文章中說明。
（6）使用Genson類庫
Genson是一個可擴展的，可伸縮的，易於使用的開源庫。除此以外，Genson完整支持了泛型，支持JSON在JAX-RS的實現，支持JAXB的註釋（annotation）和類型（types），而且容許序列化和反序列化擁有複雜關鍵字的map。
下載地址：http://code.google.com/p/genson/downloads/list ，它沒有任何依賴。
例子：Java對象轉JSON
Json jsonObj = new Json();
Genson genson = new Genson();
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try (FileWriter writer = new FileWriter("c:\\genson.json")) {
writer.write(genson.serialize(jsonObj));
} catch (IOException | TransformationException e) {
}
JSON轉Java對象
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON string back to object");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("c:\\genson.json"))) {
jsonObj = genson.deserialize(reader, Json.class);
} catch (FileNotFoundException e) {
} catch (IOException | TransformationException e) {
}
（7）使用JSONiJ類庫
最後一個討論的是JSONiJ。JSONiJ是JSON的解析器，一個JPath和Marshaller的實現，能實現Java對象和JSON的相互轉換。下載地址：https://bitbucket.org/jmarsden/jsonij/downloads
它不須要任何依賴。
例子：Java對象轉JSON
Json jsonObj = new Json();
System.out.println("Convert Java object to JSON format and save to file");
try (FileWriter writer = new FileWriter("c:\\jsonij.json")) {
writer.write(JSONMarshaler.marshalObject(jsonObj).toJSON());
} catch (IOException | JSONMarshalerException e) {
}
JSON轉Java 對象
System.out.println("Read JSON from file, convert JSON string back to object");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("c:\\jsonij.json"))) {
JSON json = JSON.parse(reader);
// Now we need to parse the JSONObject object and put values back
// to our Json object
for (Field field : jsonObj.getClass().getDeclaredFields()) {
try {
field.setAccessible(true);
field.set(field.getName(), json.get(field.getName()));
} catch (IllegalArgumentException | IllegalAccessException e) {
}
}
} catch (FileNotFoundException e) {
} catch (IOException | ParserException e) {
}
看起來JSONiJ須要的代碼多些，性能怎麼樣，咱們看下面。
（二）基準測試
如今咱們要來看看性能了，測試硬件配置：Intel Core i5 laptop with 2.50GHz 單通道DDR3 RAM 4G，軟件配置：Windows 7 Ultimate 64-bit SP1
基準測試運行同樣的虛擬機（JVM），在測試以前，每個類庫都有一個熱身，去限制內存使用的形成的影響，用一個顯式調用垃圾收集器。下面的圖表表明的是序列化和反序列化JSON數據以毫秒級使用50次迭代和10次熱身（warm-up）迭代的平均的時間。
（譯者注：紅色爲序列化（Java對象轉JSON），藍色爲反序列化（JSON轉Java對象））
上面的圖表顯示，Flexjson序列化小數據時是最快的，而JSON-lib是最慢的。反序列化的時候，Gson最快，JSON-lib仍是最慢的。
下面的圖表表明的是咱們的數據在287kb時，序列化和反序列化所花費的平均時間。
這張圖顯示，咱們對少許的數據操做時，最快的是Gson ,以後的是 Genson和Flexjson。
當變成大數據時，結果變得很不同。在下面的圖表中，使用的是108Mb的數據，在序列化的時候，Jackson變成了最快的，Flexjson變成第二快。在反序列化的時候，JSON-lib變成了最快的，以前在處理小數據時，它是最慢的，第二快的是Jackson。
下面的圖表，顯示的是處理更大一點的數據時，咱們應該使用Jackson和JSON-lib。
另一個重要的測試是關於.jar包的大小。這對於移動端的開發很重要，咱們從下圖中看到，json-io最小，以後依次是Flexjson和JSONiJ:
（三）結論
在這篇文章中，咱們知道了七種方式來實現Java對象和JSON之間的互相轉換。以及哪個類庫更快，哪個更慢，在什麼狀況下使用等。做爲結論，若是你在你的應用中是想使用小一點的數據量，你應該使用Flexjson或者Gson，若是你須要大的數據量你應該考慮Jackson 和JSON-lib。
- 1. 有效選擇七個關於 Java 的 JSON 開源類庫
- 2. PDF開源庫選擇
- 3. Android開源庫選擇
- 4. 關於CSS類選擇器的問題
- 5. 關於Cygwin沒有可選擇下載的源(no choose Download Sites)
- 6. Java 的 JSON 開源類庫之JackSon工具類--JSONUtils
- 7. 關於安卓開發IDE的選擇
- 8. jQuery Tips(5)----關於僞類選擇符
- 9. 關於JQuery的選擇器
- 10. 關於 RTOS 的選擇
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