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一款好用的json解析工具,JsonPath。

1. 介紹

包: com.jayway.jsonpath.JsonPath;

pom: <dependency>
            <groupId>com.jayway.jsonpath</groupId>
            <artifactId>json-path</artifactId>
        </dependency>

類似於XPath在xml文件中的定位,JsonPath表示式通常是用來路徑檢索或設定Json的。其表示式可以接受“dot–notation”和“bracket–notation”格式,例如$.store.book[0].title、$[‘store’][‘book’][0][‘title’]

2. 操作符

符號 描述
$ 查詢的根節點物件,用於表示一個json資料,可以是陣列或物件
@ 過濾器斷言(filter predicate)處理的當前節點物件,類似於java中的this欄位
* 萬用字元,可以表示一個名字或數字
.. 可以理解為遞迴搜尋,Deep scan. Available anywhere a name is required.
.<name> 表示一個子節點
[‘<name>’ (, ‘<name>’)] 表示一個或多個子節點
[<number> (, <number>)] 表示一個或多個數組下標
[start:end] 陣列片段,區間為[start,end),不包含end
[?(<expression>)] 過濾器表示式,表示式結果必須是boolean

3. 函式

可以在JsonPath表示式執行後進行呼叫,其輸入值為表示式的結果。

名稱 描述 輸出
min() 獲取數值型別陣列的最小值 Double
max() 獲取數值型別陣列的最大值 Double
avg() 獲取數值型別陣列的平均值 Double
stddev() 獲取數值型別陣列的標準差 Double
length() 獲取數值型別陣列的長度 Integer

4. 過濾器

過濾器是用於過濾陣列的邏輯表示式,一個通常的表示式形如:[?(@.age > 18)],可以通過邏輯表示式&&或||組合多個過濾器表示式,例如[?(@.price < 10 && @.category == ‘fiction’)],字串必須用單引號或雙引號包圍,例如[?(@.color == ‘blue’)] or [?(@.color == “blue”)]。

操作符 描述
== 等於符號,但數字1不等於字元1(note that 1 is not equal to ‘1’)
!= 不等於符號
< 小於符號
<= 小於等於符號
> 大於符號
>= 大於等於符號
=~ 判斷是否符合正則表示式,例如[?(@.name =~ /foo.*?/i)]
in 所屬符號,例如[?(@.size in [‘S’, ‘M’])]
nin 排除符號
size size of left (array or string) should match right
empty 判空符號

5. 示例

{
    "store": {
        "book": [
            {
                "category": "reference",
                "author": "Nigel Rees",
                "title": "Sayings of the Century",
                "price": 8.95
            },
            {
                "category": "fiction",
                "author": "Evelyn Waugh",
                "title": "Sword of Honour",
                "price": 12.99
            },
            {
                "category": "fiction",
                "author": "Herman Melville",
                "title": "Moby Dick",
                "isbn": "0-553-21311-3",
                "price": 8.99
            },
            {
                "category": "fiction",
                "author": "J. R. R. Tolkien",
                "title": "The Lord of the Rings",
                "isbn": "0-395-19395-8",
                "price": 22.99
            }
        ],
        "bicycle": {
            "color": "red",
            "price": 19.95
        }
    },
    "expensive": 10
}
JsonPath表示式 結果
$.store.book[*].author

$..author
[
“Nigel Rees”,
“Evelyn Waugh”,
“Herman Melville”,
“J. R. R. Tolkien”
]
$.store.* 顯示所有葉子節點值 [
[
{
”category” : “reference”,
”author” : “Nigel Rees”,
”title” : “Sayings of the Century”,
”price” : 8.95
},
{
”category” : “fiction”,
”author” : “Evelyn Waugh”,
”title” : “Sword of Honour”,
”price” : 12.99
},
{
”category” : “fiction”,
”author” : “Herman Melville”,
”title” : “Moby Dick”,
”isbn” : “0-553-21311-3”,
”price” : 8.99
},
{
”category” : “fiction”,
”author” : “J. R. R. Tolkien”,
”title” : “The Lord of the Rings”,
”isbn” : “0-395-19395-8”,
”price” : 22.99
}
],
{
”color” : “red”,
”price” : 19.95
}
]
$.store..price [
8.95,
12.99,
8.99,
22.99,
19.95
]
$..book[0,1]

$..book[:2]
[
{
”category” : “reference”,
”author” : “Nigel Rees”,
”title” : “Sayings of the Century”,
”price” : 8.95
},
{
”category” : “fiction”,
”author” : “Evelyn Waugh”,
”title” : “Sword of Honour”,
”price” : 12.99
}
]
$..book[-2:] 獲取最後兩本書
$..book[2:] [
{
”category” : “fiction”,
”author” : “Herman Melville”,
”title” : “Moby Dick”,
”isbn” : “0-553-21311-3”,
”price” : 8.99
},
{
”category” : “fiction”,
”author” : “J. R. R. Tolkien”,
”title” : “The Lord of the Rings”,
”isbn” : “0-395-19395-8”,
”price” : 22.99
}
]
$..book[?(@.isbn)] 所有具有isbn屬性的書
$.store.book[?(@.price < 10)] 所有價格小於10的書
$..book[?(@.price <= $[‘expensive’])] 所有價格低於expensive欄位的書
$..book[?(@.author =~ /.*REES/i)] 所有符合正則表示式的書
[
{
”category” : “reference”,
”author” : “Nigel Rees”,
”title” : “Sayings of the Century”,
”price” : 8.95
}
]
$..* 返回所有
$..book.length() [
4
]

6. 常見用法

通常是直接使用靜態方法API進行呼叫,例如:

String json = "...";

List<String> authors = JsonPath.read(json, "$.store.book[*].author");

但以上方式僅僅適用於解析一次json的情況,如果需要對同一個json解析多次,不建議使用,因為每次read都會重新解析一次json,針對此種情況,建議使用ReadContext、WriteContext,例如:

String json = "...";

ReadContext ctx = JsonPath.parse(json);

List<String> authorsOfBooksWithISBN = ctx.read("$.store.book[?(@.isbn)].author");


List<Map<String, Object>> expensiveBooks = JsonPath
                            .using(configuration)
                            .parse(json)
                            .read("$.store.book[?(@.price > 10)]", List.class);

7. 返回值是什麼?

通常read後的返回值會進行自動轉型到指定的型別,對應明確定義definite的表示式,應指定其對應的型別,對於indefinite含糊表示式,例如包括..、?(<expression>)、[<number>, <number> (, <number>)],通常應該使用陣列。如果需要轉換成具體的型別,則需要通過configuration配置mappingprovider,如下:

String json = "{\"date_as_long\" : 1411455611975}";
//使用JsonSmartMappingProvider
Date date = JsonPath.parse(json).read("$['date_as_long']", Date.class);
//使用GsonMappingProvider
Book book = JsonPath.parse(json).read("$.store.book[0]", Book.class);

8. MappingProvider SPI反序列化器

這裡寫圖片描述

其中JsonSmartMappingProvider提供瞭如下基本資料型別的轉換,此provider是預設設定的,在Configuration.defaultConfiguration()中返回的DefaultsImpl類,使用的就是JsonSmartMappingProvider。

DEFAULT.registerReader(Long.class, new LongReader());
DEFAULT.registerReader(long.class, new LongReader());
DEFAULT.registerReader(Integer.class, new IntegerReader());
DEFAULT.registerReader(int.class, new IntegerReader());
DEFAULT.registerReader(Double.class, new DoubleReader());
DEFAULT.registerReader(double.class, new DoubleReader());
DEFAULT.registerReader(Float.class, new FloatReader());
DEFAULT.registerReader(float.class, new FloatReader());
DEFAULT.registerReader(BigDecimal.class, new BigDecimalReader());
DEFAULT.registerReader(String.class, new StringReader());
DEFAULT.registerReader(Date.class, new DateReader());

切換Provider,如下:

Configuration.setDefaults(new Configuration.Defaults() {

    private final JsonProvider jsonProvider = new JacksonJsonProvider();
    private final MappingProvider mappingProvider = new JacksonMappingProvider();

    @Override
    public JsonProvider jsonProvider() {
        return jsonProvider;
    }

    @Override
    public MappingProvider mappingProvider() {
        return mappingProvider;
    }

    @Override
    public Set<Option> options() {
        return EnumSet.noneOf(Option.class);
    }
});

9. Predicates過濾器斷言

有三種方式建立過濾器斷言。

9.1 Inline Predicates

即使用過濾器斷言表示式?(<@expression>),例如:

List<Map<String, Object>> books =  JsonPath.parse(json)
                                     .read("$.store.book[?(@.price < 10)]");

9.2 Filter Predicates

使用Filter API。例如:

import static com.jayway.jsonpath.JsonPath.parse;
import static com.jayway.jsonpath.Criteria.where;
import static com.jayway.jsonpath.Filter.filter;
...
...

Filter cheapFictionFilter = filter(
   where("category").is("fiction").and("price").lte(10D)
);

List<Map<String, Object>> books =  
   parse(json).read("$.store.book[?]", cheapFictionFilter);

Filter fooOrBar = filter(
   where("foo").exists(true)).or(where("bar").exists(true)
);

Filter fooAndBar = filter(
   where("foo").exists(true)).and(where("bar").exists(true)
);

注意:

  • JsonPath表示式中必須要有斷言佔位符?,當有多個佔位符時,會依據順序進行替換。
  • 多個filter之間還可以使用or或and。

9.3 Roll Your Own

自己實現Predicate介面。

Predicate booksWithISBN = new Predicate() {
    @Override
    public boolean apply(PredicateContext ctx) {
        return ctx.item(Map.class).containsKey("isbn");
    }
};

List<Map<String, Object>> books = 
   reader.read("$.store.book[?].isbn", List.class, booksWithISBN);

10. 返回檢索到的Path路徑列表

有時候需要返回當前JsonPath表示式所檢索到的全部路徑,可以如下使用:

Configuration conf = Configuration.builder()
   .options(Option.AS_PATH_LIST).build();

List<String> pathList = using(conf).parse(json).read("$..author");

assertThat(pathList).containsExactly(
    "$['store']['book'][0]['author']",
    "$['store']['book'][1]['author']",
    "$['store']['book'][2]['author']",
    "$['store']['book'][3]['author']");

11. 配置Options

11.1 DEFAULT_PATH_LEAF_TO_NULL

當檢索不到時返回null物件,否則如果不配置這個,會直接丟擲異常PathNotFoundException,例如:

[
   {
      "name" : "john",
      "gender" : "male"
   },
   {
      "name" : "ben"
   }
]
Configuration conf = Configuration.defaultConfiguration();

//Works fine
String gender0 = JsonPath.using(conf).parse(json).read("$[0]['gender']");
//PathNotFoundException thrown
String gender1 = JsonPath.using(conf).parse(json).read("$[1]['gender']");

Configuration conf2 = conf.addOptions(Option.DEFAULT_PATH_LEAF_TO_NULL);

//Works fine
String gender0 = JsonPath.using(conf2).parse(json).read("$[0]['gender']");
//Works fine (null is returned)
String gender1 = JsonPath.using(conf2).parse(json).read("$[1]['gender']");

11.2 ALWAYS_RETURN_LIST

總是返回list,即便是一個確定的非list型別,也會被包裝成list。

11.3 SUPPRESS_EXCEPTIONS

不丟擲異常,需要判斷如下:

  • ALWAYS_RETURN_LIST開啟,則返回空list
  • ALWAYS_RETURN_LIST關閉,則返回null

11.4 AS_PATH_LIST

返回path

11.5 REQUIRE_PROPERTIES

如果設定,則不允許使用萬用字元,比如$[*].b,會丟擲PathNotFoundException異常。

12. Cache SPI

每次read時都會獲取cache,以提高速度,但預設情況下是不啟用的。

@Override
public <T> T read(String path, Predicate... filters) {
    notEmpty(path, "path can not be null or empty");
    Cache cache = CacheProvider.getCache();
    path = path.trim();
    LinkedList filterStack = new LinkedList<Predicate>(asList(filters));
    String cacheKey = Utils.concat(path, filterStack.toString());
    JsonPath jsonPath = cache.get(cacheKey);
    if(jsonPath != null){
        return read(jsonPath);
    } else {
        jsonPath = compile(path, filters);
        cache.put(cacheKey, jsonPath);
        return read(jsonPath);
    }
}

JsonPath 2.1.0提供新的spi,必須在使用前或丟擲JsonPathException前配置。目前提供了兩種實現:

  • com.jayway.jsonpath.spi.cache.NOOPCache (no cache)
  • com.jayway.jsonpath.spi.cache.LRUCache (default, thread safe)

如果想要自己實現,例如:

CacheProvider.setCache(new Cache() {
    //Not thread safe simple cache
    private Map<String, JsonPath> map = new HashMap<String, JsonPath>();

    @Override
    public JsonPath get(String key) {
        return map.get(key);
    }

    @Override
    public void put(String key, JsonPath jsonPath) {
        map.put(key, jsonPath);
    }
});

參考: