Введение в Jackson ObjectMapper

25 октября 2021 г. · 7 мин. чтения

Упражнение: Сложение двух чисел

Даны два неотрицательный целых числа в виде непустых связных списков. Их цифры хранятся в обратном порядке. И каждый елемент списка содержить ровно одну цифру. Сложите эти два числа и верните сумму в виде связного списка ...

ANDROMEDA

1. Обзор

В этом руководстве основное внимание уделяется пониманию класса Jackson ObjectMapper и тому, как сериализовать объекты Java в JSON и десериализовать строку JSON в объекты Java.

Чтобы узнать больше о библиотеке Джексона в целом, можно начать с учебника по Джексону .

2. Зависимости

Давайте сначала добавим в pom.xml следующие зависимости :

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.13.0</version>
</dependency>

Эта зависимость также транзитивно добавит в путь к классам следующие библиотеки:

Джексон-аннотации
джексон-кор

Всегда используйте последние версии из центрального репозитория Maven для jackson-databind .

3. Чтение и запись с помощью `ObjectMapper`

Начнем с основных операций чтения и записи.

Простой API readValue ObjectMapper — хорошая отправная точка. Мы можем использовать его для анализа или десериализации содержимого JSON в объект Java.

Кроме того, на стороне записи мы можем использовать API writeValue для сериализации любого объекта Java в виде вывода JSON.

В этой статье мы будем использовать следующий класс Car с двумя полями в качестве объекта для сериализации или десериализации:

public class Car {

    private String color;
    private String type;

    // standard getters setters
}

3.1. Объект Java в JSON

Давайте посмотрим на первый пример сериализации объекта Java в JSON с использованием метода writeValue класса ObjectMapper :

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
Car car = new Car("yellow", "renault");
objectMapper.writeValue(new File("target/car.json"), car);

Вывод вышеуказанного в файле будет:

{"color":"yellow","type":"renault"}

Методы writeValueAsString и writeValueAsBytes класса ObjectMapper генерируют JSON из объекта Java и возвращают сгенерированный JSON в виде строки или массива байтов:

String carAsString = objectMapper.writeValueAsString(car);

3.2. JSON в объект Java

Ниже приведен простой пример преобразования строки JSON в объект Java с использованием класса ObjectMapper :

String json = "{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"BMW\" }";
Car car = objectMapper.readValue(json, Car.class);

Функция readValue() также принимает другие формы ввода, например файл, содержащий строку JSON:

Car car = objectMapper.readValue(new File("src/test/resources/json_car.json"), Car.class);

или URL-адрес:

Car car = 
  objectMapper.readValue(new URL("file:src/test/resources/json_car.json"), Car.class);

3.3. JSON в Джексон `JsonNode`

В качестве альтернативы JSON можно преобразовать в объект JsonNode и использовать для извлечения данных из определенного узла:

String json = "{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"FIAT\" }";
JsonNode jsonNode = objectMapper.readTree(json);
String color = jsonNode.get("color").asText();
// Output: color -> Black

3.4. Создание списка Java из строки массива JSON

Мы можем разобрать JSON в виде массива в список объектов Java, используя TypeReference :

String jsonCarArray = 
  "[{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"BMW\" }, { \"color\" : \"Red\", \"type\" : \"FIAT\" }]";
List<Car> listCar = objectMapper.readValue(jsonCarArray, new TypeReference<List<Car>>(){});

3.5. Создание карты Java из строки JSON

Точно так же мы можем разобрать JSON в карту Java :

String json = "{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"BMW\" }";
Map<String, Object> map 
  = objectMapper.readValue(json, new TypeReference<Map<String,Object>>(){});

4. Расширенные функции

Одной из самых сильных сторон библиотеки Джексона является настраиваемый процесс сериализации и десериализации.

В этом разделе мы рассмотрим некоторые дополнительные функции, в которых входной или выходной ответ JSON может отличаться от объекта, который создает или использует ответ.

4.1. Настройка функции сериализации или десериализации

При преобразовании объектов JSON в классы Java, если в строке JSON есть новые поля, процесс по умолчанию приведет к исключению:

String jsonString 
  = "{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"Fiat\", \"year\" : \"1970\" }";

Строка JSON в приведенном выше примере в процессе синтаксического анализа по умолчанию для объекта Java для класса Car приведет к исключению UnrecognizedPropertyException .

С помощью метода configure мы можем расширить процесс по умолчанию, чтобы игнорировать новые поля :

objectMapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);
Car car = objectMapper.readValue(jsonString, Car.class);

JsonNode jsonNodeRoot = objectMapper.readTree(jsonString);
JsonNode jsonNodeYear = jsonNodeRoot.get("year");
String year = jsonNodeYear.asText();

Еще один вариант основан на FAIL_ON_NULL_FOR_PRIMITIVES , который определяет, разрешены ли нулевые значения для примитивных значений:

objectMapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_NULL_FOR_PRIMITIVES, false);

Аналогично, FAIL_ON_NUMBERS_FOR_ENUM определяет, разрешено ли сериализовать/десериализовать значения перечисления как числа:

objectMapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_NUMBERS_FOR_ENUMS, false);

Вы можете найти полный список функций сериализации и десериализации на официальном сайте .

4.2. Создание пользовательского сериализатора или десериализатора

Еще одной важной функцией класса ObjectMapper является возможность регистрации собственного сериализатора и десериализатора .

Пользовательские сериализаторы и десериализаторы очень полезны в ситуациях, когда входной или выходной ответ JSON отличается по структуре от класса Java, в который он должен быть сериализован или десериализован.

Ниже приведен пример пользовательского сериализатора JSON :

public class CustomCarSerializer extends StdSerializer<Car> {
    
    public CustomCarSerializer() {
        this(null);
    }

    public CustomCarSerializer(Class<Car> t) {
        super(t);
    }

    @Override
    public void serialize(
      Car car, JsonGenerator jsonGenerator, SerializerProvider serializer) {
        jsonGenerator.writeStartObject();
        jsonGenerator.writeStringField("car_brand", car.getType());
        jsonGenerator.writeEndObject();
    }
}

Этот пользовательский сериализатор можно вызвать следующим образом:

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
SimpleModule module = 
  new SimpleModule("CustomCarSerializer", new Version(1, 0, 0, null, null, null));
module.addSerializer(Car.class, new CustomCarSerializer());
mapper.registerModule(module);
Car car = new Car("yellow", "renault");
String carJson = mapper.writeValueAsString(car);

Вот как выглядит Car (как вывод JSON) на стороне клиента:

var carJson = {"car_brand":"renault"}

А вот пример пользовательского десериализатора JSON :

public class CustomCarDeserializer extends StdDeserializer<Car> {
    
    public CustomCarDeserializer() {
        this(null);
    }

    public CustomCarDeserializer(Class<?> vc) {
        super(vc);
    }

    @Override
    public Car deserialize(JsonParser parser, DeserializationContext deserializer) {
        Car car = new Car();
        ObjectCodec codec = parser.getCodec();
        JsonNode node = codec.readTree(parser);
        
        // try catch block
        JsonNode colorNode = node.get("color");
        String color = colorNode.asText();
        car.setColor(color);
        return car;
    }
}

Этот пользовательский десериализатор можно вызвать следующим образом:

String json = "{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"BMW\" }";
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
SimpleModule module =
  new SimpleModule("CustomCarDeserializer", new Version(1, 0, 0, null, null, null));
module.addDeserializer(Car.class, new CustomCarDeserializer());
mapper.registerModule(module);
Car car = mapper.readValue(json, Car.class);

4.3. Обработка форматов даты

Сериализация java.util.Date по умолчанию создает число, т. е. отметку времени эпохи (количество миллисекунд с 1 января 1970 года, UTC). Но это не очень удобочитаемо для человека и требует дальнейшего преобразования для отображения в удобочитаемом формате.

Давайте обернем экземпляр Car , который мы использовали до сих пор, внутри класса Request со свойством datePurchased :

public class Request 
{
    private Car car;
    private Date datePurchased;

    // standard getters setters
}

Чтобы управлять строковым форматом даты и установить его, например, yyyy-MM-dd HH:mm az , рассмотрите следующий фрагмент:

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm a z");
objectMapper.setDateFormat(df);
String carAsString = objectMapper.writeValueAsString(request);
// output: {"car":{"color":"yellow","type":"renault"},"datePurchased":"2016-07-03 11:43 AM CEST"}

Чтобы узнать больше о сериализации дат с Джексоном, прочитайте нашу более подробную статью .

4.4. Обработка коллекций

Еще одна небольшая, но полезная функция, доступная через класс DeserializationFeature , — это возможность генерировать нужный тип коллекции из ответа массива JSON.

Например, мы можем сгенерировать результат в виде массива:

String jsonCarArray = 
  "[{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"BMW\" }, { \"color\" : \"Red\", \"type\" : \"FIAT\" }]";
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
objectMapper.configure(DeserializationFeature.USE_JAVA_ARRAY_FOR_JSON_ARRAY, true);
Car[] cars = objectMapper.readValue(jsonCarArray, Car[].class);
// print cars

Или как список :

String jsonCarArray = 
  "[{ \"color\" : \"Black\", \"type\" : \"BMW\" }, { \"color\" : \"Red\", \"type\" : \"FIAT\" }]";
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
List<Car> listCar = objectMapper.readValue(jsonCarArray, new TypeReference<List<Car>>(){});
// print cars

Более подробная информация об обработке коллекций с помощью Jackson доступна здесь .

5. Вывод

Jackson — это надежная и зрелая библиотека сериализации/десериализации JSON для Java. API ObjectMapper предоставляет простой и гибкий способ анализа и создания объектов ответа JSON. В этой статье были рассмотрены основные особенности, которые делают библиотеку такой популярной.

Исходный код, прилагаемый к статье, можно найти на GitHub.

Упражнение: Сложение двух чисел

1. Обзор​

2. Зависимости​

3. Чтение и запись с помощью ObjectMapper​

3.1. Объект Java в JSON​

3.2. JSON в объект Java​

3.3. JSON в Джексон JsonNode​

3.4. Создание списка Java из строки массива JSON​

3.5. Создание карты Java из строки JSON​

4. Расширенные функции​

4.1. Настройка функции сериализации или десериализации​

4.2. Создание пользовательского сериализатора или десериализатора​

4.3. Обработка форматов даты​

4.4. Обработка коллекций​

5. Вывод​