Simplify-Core -- java对象转换成Json（Json generator）

来源：互联网发布：刘慈欣知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/05 20:55

先感叹一波今天正式毕业，拿到了毕业证和学位证，然后博客也有三个多月没写了，最近自己写了一个工具类的项目，Simplify，旨在简化重复的JAVA代码，基于JDK8，无其它jar包依赖，提供序列化，json，日期等常见操作。json generator部分写的比较完善了， parse部分能跑简单的测试用例。
网上json的工具类数不胜数，自己写主要还是实现最基本的json功能满足大部分的需要，更重要是锻炼编码水平。Simplify里的json测试用例都以fastjson为标准，实现原理也借鉴了fastjson，但是水平有限，能看懂别人的代码才能借鉴，大部分没看懂只能自己琢磨了。这里先写generator部分的实现原理。分享给大家。

项目地址：https://github.com/lovejj1994/Simplify-Core

欢迎路过的大牛对项目提出建议。

整个Json框架需要做哪些准备？

1.需要一个公开的入口，让使用者简单的调用静态方法就可以实现java对象转换为json格式的字符串。
2.再往深一层，对于一个java对象，里面有许多成员变量，变量有不同的类型，对于不同的类型对象，需要有不同的处理方法，所以不同的类型要有专门的“处理器”（codec）,为了规范这些“处理器”，需要设计一个接口(IJson)，定义专门的方法（Object writeJsonString(Object o)）返回处理后的字符串。
3.整个流程中，反射充当访问对象的重要途径，对于一个对象中的不同成员变量，要定义一个规则：只能通过公有（public）的get，set方法才能访问到这个变量，虽然反射可以暴力访问，但是对于用户来说，写私有的，或者不符合编码规范(不是驼峰式)的get，set方法的成员变量，用户并不想你去访问它并且转换为json格式。

这里写图片描述

具体设计

1.创建一个Json类，里面有一个toJsonString（）方法，这是唯一给用户使用的入口。

Json.javaprivate static JsonSerializer jsonSerializer;public static String toJsonString(Object t) {   if (Objects.isNull(t)) {       return null;   }   jsonSerializer = JsonSerializer.getInstance();   return jsonSerializer.convertToJsonString(t);}

JsonSerializer 是专门负责调度Json generator 的各种方法，java对象转json格式字符串都由它负责。
AbstractJson 是一个抽象类，负责存放一些公共方法，在convertToJsonString方法中，有一个getSuitableHandler（）方法，它就定义在AbstractJson 中，它的责任在于根据传进去的object找到合适的codec。

public class JsonSerializer extends AbstractJson {    private static Logger logger = Logger.getLogger(JsonSerializer.class.getName());    private static JsonSerializer jsonSerializer = new JsonSerializer();    private JsonSerializer() {    }    public static JsonSerializer getInstance() {        return jsonSerializer;    }    //getSuitableHandler    public String convertToJsonString(Object o) {        Class<?> c = o.getClass();        IJson suitableHandler = getSuitableHandler(c);        return (String) suitableHandler.writeJsonString(o);    }}

getSuitableHandler方法检测传进去的class类型，然后返回合适的codec。

protected IJson getSuitableHandler(Class c) {    if (Collection.class.isAssignableFrom(c)) {         c = Collection.class;     }     if (Map.class.isAssignableFrom(c)) {         c = Map.class;     }     if (Number.class.isAssignableFrom(c)) {         c = Number.class;     }     if (c.isArray()) {         return new ArrayCodec();     }     switch (c.getTypeName()) {         case Const.NUMBER_TYPE:             return new NumberCodec();         case Const.COLLECTION_TYPE:             return new CollectionCodec();         case Const.MAP_TYPE:             return new MapCodec();         case Const.STRING_TYPE:             return new StringCodec();         case Const.BOOLEAN_TYPE:             return new BooleanCodec();         case Const.CHAR_TYPE:             return new CharCodec();         case Const.DATE_TYPE:             return new DateCodec();         case Const.LOCALDATE_TYPE:             return new LocalDateCodec();         case Const.LOCALDATETIME_TYPE:             return new LocalDateTimeCodec();         case Const.LOCALTIME_TYPE:             return new LocalTimeCodec();         default:             return new ObjectCodec();     } }

部分codec展示:

/** * Char 解析器 * Created by panqian on 2017/6/6. */public class LongCodec extends AbstractJson implements IJson {    StringBuffer sb;    @Override    public Object writeJsonString(Object o) {        Long l = (Long) o;        sb = new StringBuffer(1);        numberHandle(sb, l);        return sb.toString();    }    @Override    public Object parse(Object o, Method m) {        if (Objects.isNull(o)) {            return null;        }        BigInteger bi = new BigInteger(o + "");        return bi.longValue();    }}/** * Number 解析器 * Created by panqian on 2017/6/6. */public class NumberCodec extends AbstractJson implements IJson {    StringBuffer sb;    @Override    public Object writeJsonString(Object o) {        Number n = (Number) o;        sb = new StringBuffer(n.toString().length());        numberHandle(sb, n);        return sb.toString();    }    @Override    public Object parse(Object o, Method m) {        BigDecimal bd = (BigDecimal) o;        return bd.doubleValue();    }}

codec实现IJson接口，规定好了codec的规范，writeJsonString用于转换Json，parse用于解析json。

** * Created by panqian on 2017/6/6. */public interface IJson extends Serializable {    Object writeJsonString(Object o);    Object parse(Object o, Method m);}

3.简单的基本类型可以直接找到合适的 codec，对于自定义类型，需要用ObjectCodec进行成员变量分解，每个成员变量重新找自己合适的codec，然后执行writeJsonString返回合格的json格式，对于object的分解是一种递归调用。

object分解递归代码，特别注意serializerObject方法。

/** * Object 解析器 * Created by panqian on 2017/6/8. */public class ObjectCodec extends AbstractJson implements IJson { private static Logger logger = Logger.getLogger(JsonSerializer.class.getName()); StringJoiner sj; private String serializerObject(Object o) {     sj = new StringJoiner(Const.COMMA, Const.PRE_BRACE, Const.POST_BRACE);     Class<?> cClass = o.getClass();     //查找该类所有声明的方法（除Object）     List<Method> allDeclaredMethods = ReflectionUtils.getAllDeclaredMethods(cClass);     //筛选public get方法     ArrayList<Method> publicGetMethods = new ArrayList<>();     if (null != allDeclaredMethods && allDeclaredMethods.size() > 0) {         for (Method m : allDeclaredMethods) {             String modifier = ReflectionUtils.getModifier(m);             if (modifier.contains(Const.PUBLIC) && m.getName().contains(Const.GET)) {                 publicGetMethods.add(m);             }         }     }     if (null != publicGetMethods && publicGetMethods.size() > 0) {         Collections.sort(publicGetMethods, (x, y) -> Collator.getInstance().compare(x.getName(), y.getName()));         for (Method method : publicGetMethods) {             String name = method.getName();             String substring = name.substring(3, name.length());             char c = substring.charAt(0);             if (c >= 'A' && c <= 'Z') {                 Character b = (char) (c + 32);                 String key = b.toString().concat(substring.substring(1, substring.length()));                 try {                     Object invoke = method.invoke(o);                     if (Objects.nonNull(invoke)) {                         sj.add(Const.SINGLE_QUOTES + key + Const.SINGLE_QUOTES + Const.COLON + JsonSerializer.getInstance().convertToJsonString(invoke));                     }                 } catch (IllegalAccessException e) {                     logger.severe(e.getMessage());                 } catch (InvocationTargetException e) {                     logger.severe(e.getMessage());                 }             }         }     }     return sj.toString(); } @Override public Object writeJsonString(Object o) {     String result = serializerObject(o);     return result; } @Override public Object parse(Object o, Method m) {     JsonObject jo = (JsonObject) o;     Type[] genericParameterTypes = m.getGenericParameterTypes();     Type t = null;     for (Type type : genericParameterTypes) {         if (ParameterizedType.class.isAssignableFrom(type.getClass())) {             for (Type t1 : ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments()) {                 t = t1;             }         }     }     try {         Class<?> aClass = Class.forName(t.getTypeName());         Object o1 = aClass.newInstance();         //查找该类所有声明的方法（除Object）         List<Method> allDeclaredMethods = ReflectionUtils.getAllDeclaredMethods(aClass);         //筛选public set方法         ArrayList<Method> publicSetMethods = new ArrayList<>();         if (null != allDeclaredMethods && allDeclaredMethods.size() > 0) {             for (Method md : allDeclaredMethods) {                 String modifier = ReflectionUtils.getModifier(md);                 if (modifier.contains(Const.PUBLIC) && md.getName().startsWith(Const.SET)) {                     publicSetMethods.add(md);                 }             }         }         if (null != publicSetMethods && publicSetMethods.size() > 0) {             for (Method md : publicSetMethods) {                 String methodName = md.getName();                 String variable = methodName.substring(3, methodName.length());                 Class<?>[] parameterTypes = md.getParameterTypes();                 Class parameterType = null;                 if (null != parameterTypes && parameterTypes.length == 1) {                     parameterType = parameterTypes[0];                 }                 variable = variable.substring(0, 1).toLowerCase() + variable.substring(1, variable.length());                 if (jo.containsKey(variable)) {                     Object oo = jo.get(variable);                     IJson suitableHandler = getSuitableParseHandler(parameterType);                     Object parse = suitableHandler.parse(oo, md);                     try {                         md.invoke(o1, parse);                     } catch (IllegalAccessException e) {                         e.printStackTrace();                     } catch (InvocationTargetException e) {                         e.printStackTrace();                     }                 }             }         }         return o1;     } catch (ClassNotFoundException e) {     } catch (IllegalAccessException e) {         e.printStackTrace();     } catch (InstantiationException e) {         e.printStackTrace();     }     return null; }}

上面是大致的Json generate 流程，使用规则项目里有完整的测试用例。

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