Java中解析JSON数组中的对象：从传统迭代到Stream API

本文详细介绍了在java中如何从嵌套的json数组中提取特定对象的数据。针对`{"result":[{"result":"success","id":"345"}]}`这类结构，教程提供了两种主要方法：一是结合pojo（或java 16 record）使用传统循环迭代解析，二是利用java stream api进行更简洁的函数式处理。通过代码示例，读者将掌握如何高效、优雅地从json响应中获取所需信息。

在现代Web应用开发中，与服务器进行数据交互并解析JSON响应是常见任务。当我们收到一个包含JSON数组的响应，并且数组中的每个元素又是一个JSON对象时，如何高效地提取这些对象的特定字段值就显得尤为重要。本文将以一个典型的JSON结构为例，深入探讨在Java中实现这一目标的两种主要方法：传统的循环迭代结合POJO（Plain Old Java Object）或Java 16 Record，以及更现代、函数式的Stream API。

理解JSON结构

假设我们从服务器接收到以下JSON响应：

{"result":[{"result":"success","id":"345"}]}

这个JSON结构包含一个顶层对象，其键为"result"，对应的值是一个JSON数组。这个数组中只有一个元素，它又是一个JSON对象，包含"result"和"id"两个字段。我们的目标是从这个内部对象中提取"id"和"result"的值。

方法一：传统循环迭代与POJO/Record

处理这种JSON结构的第一步是获取内部的JSONArray。然后，我们可以遍历这个数组，对每个内部的JSONObject进行解析。为了更好地封装数据，我们可以定义一个Java类或Java 16的Record来映射JSON对象的结构。

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1. 定义数据模型（Record）

Java 16引入的Record提供了一种简洁的方式来定义不可变的数据类。对于像{"result":"success","id":"345"}这样的简单结构，Record非常适用。

public record Result(String result, int id) {}

这个Result Record将直接映射JSON对象中的"result"（字符串类型）和"id"（整数类型）字段。

2. 解析JSON并迭代

接下来，我们将使用org.json库来解析JSON字符串，并通过循环迭代JSONArray来提取数据。

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import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JsonParserTraditional {

    public static void main(String[] args) {
        String response = """
            {"result":[{"result":"success","id":"345"}]}
        """;

        try {
            // 获取顶层JSONObject
            JSONObject jsonObject = new JSONObject(response);
            // 获取名为"result"的JSONArray
            JSONArray array = jsonObject.getJSONArray("result");

            List<Result> results = new ArrayList<>();
            // 遍历JSONArray
            for (int i = 0; i < array.length(); i++) {
                // 获取数组中的每个JSONObject
                JSONObject res = array.getJSONObject(i); // 使用 getJSONObject(i) 更直接
                // 提取字段值并创建Result对象
                results.add(new Result(res.getString("result"), res.getInt("id")));
            }

            // 打印结果
            results.forEach(System.out::println);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出：

Result[result=success, id=345]

代码解释：

• 首先，我们创建了一个JSONObject来解析整个响应字符串。
• 然后，通过jsonObject.getJSONArray("result")获取了名为"result"的JSONArray。
• 使用一个标准的for循环遍历JSONArray。
• 在每次迭代中，array.getJSONObject(i)会返回当前索引处的JSONObject。
• 从这个内部JSONObject中，我们使用getString("result")和getInt("id")来提取相应字段的值，并用这些值构造Result对象，然后将其添加到results列表中。

方法二：使用Java Stream API

对于Java 8及更高版本，Stream API提供了一种更简洁、更具函数式编程风格的方式来处理集合数据。它可以将JSONArray转换为一个流，然后通过一系列操作（如map、filter等）来转换和收集数据。

1. 转换JSONArray到Stream

org.json库的JSONArray本身并没有直接提供转换为Stream的方法。我们可以利用java.util.stream.StreamSupport工具类，结合JSONArray的spliterator()方法来创建一个Stream。

2. 解析JSON并使用Stream API

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;

import java.util.List;
import java.util.stream.StreamSupport; // 导入StreamSupport

// 假设 Result record 已定义

public class JsonParserStream {

    public static void main(String[] args) {
        String response = """
            {"result":[{"result":"success","id":"345"}]}
        """;

        try {
            JSONObject jsonObject = new JSONObject(response);
            JSONArray array = jsonObject.getJSONArray("result");

            List<Result> results = StreamSupport.stream(array.spliterator(), false) // 将JSONArray转换为Stream<Object>
                .map(JSONObject.class::cast) // 将Stream<Object>中的每个元素转换为JSONObject
                .map(json -> new Result(json.getString("result"), json.getInt("id"))) // 映射为Result对象
                .toList(); // Java 16+ 收集到List，或使用 .collect(Collectors.toList())

            results.forEach(System.out::println);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出：

Result[result=success, id=345]

代码解释：

• StreamSupport.stream(array.spliterator(), false)：这是关键一步，它将JSONArray转换为一个Stream<Object>。spliterator()方法返回一个Spliterator，false表示非并行流。
• .map(JSONObject.class::cast)：由于JSONArray的spliterator返回的是Object类型，我们需要将其向下转型为JSONObject。JSONObject.class::cast是一个方法引用，等同于obj -> (JSONObject) obj。
• .map(json -> new Result(json.getString("result"), json.getInt("id")))：这是核心转换逻辑，对于流中的每个JSONObject，我们提取"result"和"id"字段，并用它们构造一个新的Result对象。
• .toList()：这是Java 16及更高版本提供的便捷方法，用于将流中的元素收集到一个不可变的List中。如果使用旧版本Java，可以使用collect(Collectors.toList())。

注意事项与总结

1. 错误处理： 在实际应用中，解析JSON时应始终包含健壮的错误处理机制。org.json库在遇到键不存在或类型不匹配时会抛出JSONException。使用try-catch块捕获这些异常是必要的。
2. 选择合适的JSON库： 虽然org.json库简单易用，但对于更复杂的JSON操作和更高级的特性（如数据绑定、自定义序列化/反序列化），通常会推荐使用功能更强大的库，如Jackson或Gson。这些库通常提供更直接的方式将JSON映射到POJO，并支持更复杂的嵌套结构。
3. 数据类型匹配： 确保从JSON中提取的数据类型与Java对象中的字段类型相匹配。例如，如果JSON中的id是字符串，但您在Record中定义为int，则需要进行适当的类型转换或调整Record定义。
4. 可读性与性能： 传统循环迭代在简单场景下直观易懂，性能通常也足够。Stream API则提供了更声明式、简洁的代码，尤其在处理复杂转换链时能显著提高代码可读性。在大多数业务场景下，两者的性能差异可以忽略不计。

通过本文的介绍，您现在应该掌握了在Java中从嵌套JSON数组中提取数据的两种有效方法。根据您的项目需求和Java版本，可以选择最适合您的方法来高效地处理JSON响应。

以上就是Java中解析JSON数组中的对象：从传统迭代到Stream API的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！