JSON 格式

Posted 2020-06-09

服务器端输出 JSON 格式数据

 

   

下面我们讨论如何在服务器端输出 JSON 格式的数据。以 Java 为例，我们将演示将一个 Java 对象编码为 JSON 格式的文本。

将 String 对象编码为 JSON 格式时，只需处理好特殊字符即可。另外，必须用 (") 而非 (‘) 表示字符串： 

static String string2Json(String s) { StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length()+20); sb.append(‘\"‘); for (int i=0; i<s.length(); i++) { char c = s.charAt(i); switch (c) { case ‘\"‘: sb.append("\\\""); break; case ‘\\‘: sb.append("\\\\"); break; case ‘/‘: sb.append("\\/"); break; case ‘\b‘: sb.append("\\b"); break; case ‘\f‘: sb.append("\\f"); break; case ‘\n‘: sb.append("\\n"); break; case ‘\r‘: sb.append("\\r"); break; case ‘\t‘: sb.append("\\t"); break; default: sb.append(c); } } sb.append(‘\"‘); return sb.toString(); }

将 Number 表示为 JSON 就容易得多，利用 Java 的多态，我们可以处理 Integer，Long，Float 等多种 Number 格式：

static String number2Json(Number number) { return number.toString(); }

Boolean 类型也可以直接通过 toString() 方法得到 JSON 的表示：

static String boolean2Json(Boolean bool) { return bool.toString(); }

要将数组编码为 JSON 格式，可以通过循环将每一个元素编码出来：

static String array2Json(Object[] array) { if (array.length==0) return "[]"; StringBuilder sb = new StringBuilder(array.length << 4); sb.append(‘[‘); for (Object o : array) { sb.append(toJson(o)); sb.append(‘,‘); } // 将最后添加的 ‘,‘ 变为 ‘]‘: sb.setCharAt(sb.length()-1, ‘]‘); return sb.toString(); }

最后，我们需要将 Map<String, Object> 编码为 JSON 格式，因为 javascript 的 Object 实际上对应的是 Java 的 Map<String, Object> 。该方法如下：

static String map2Json(Map<String, Object> map) { if (map.isEmpty()) return "{}"; StringBuilder sb = new StringBuilder(map.size() << 4); sb.append(‘{‘); Set<String> keys = map.keySet(); for (String key : keys) { Object value = map.get(key); sb.append(‘\"‘); sb.append(key); sb.append(‘\"‘); sb.append(‘:‘); sb.append(toJson(value)); sb.append(‘,‘); } // 将最后的 ‘,‘ 变为 ‘}‘: sb.setCharAt(sb.length()-1, ‘}‘); return sb.toString(); }

为了统一处理任意的 Java 对象，我们编写一个入口方法 toJson(Object)，能够将任意的 Java 对象编码为 JSON 格式：

public static String toJson(Object o) { if (o==null) return "null"; if (o instanceof String) return string2Json((String)o); if (o instanceof Boolean) return boolean2Json((Boolean)o); if (o instanceof Number) return number2Json((Number)o); if (o instanceof Map) return map2Json((Map<String, Object>)o); if (o instanceof Object[]) return array2Json((Object[])o); throw new RuntimeException("Unsupported type: " + o.getClass().getName()); }

我们并未对 Java 对象作严格的检查。不被支持的对象（例如 List）将直接抛出 RuntimeException 。此外，为了保证输出的 JSON 是有效的，Map<String, Object> 对象的 Key 也不能包含特殊字符。细心的读者可能还会发现循环引用的对象会引发无限递归，例如，精心构造一个循环引用的 Map，就可以检测到 StackOverflowException：

@Test(expected=StackOverflowError.class) public void testRecurrsiveMap2Json() { Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(); map.put("key", map); JsonUtil.map2Json(map); }

好在服务器处理的 JSON 数据最终都应该转化为简单的 JavaScript 对象，因此，递归引用的可能性很小。

最后，通过 Servlet 或 MVC 框架输出 JSON 时，需要设置正确的 MIME 类型（application/json）和字符编码。假定服务器使用 UTF-8 编码，则可以使用以下代码输出编码后的 JSON 文本：

response.setContentType("application/json;charset=UTF-8"); response.setCharacterEncoding("UTF-8"); PrintWriter pw = response.getWriter(); pw.write(JsonUtil.toJson(obj)); pw.flush();

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小结

JSON 已经是 JavaScript 标准的一部分。目前，主流的浏览器对 JSON 支持都非常完善。应用 JSON，我们可以从 XML 的解析中摆脱出来，对那些应用 Ajax 的 Web 2.0 网站来说，JSON 确实是目前最灵活的轻量级方案。