JSON知識講解

JSON的定義

JSON(JavaScript Object Notation, JS 對象簡譜) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。它基于 ECMAScript (歐洲計算機協(xié)會制定的js規(guī)范)的一個子集，采用完全獨立于編程語言的文本格式來存儲和表示數(shù)據(jù)。簡潔和清晰的層次結(jié)構(gòu)使得 JSON 成為理想的數(shù)據(jù)交換語言。 易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成，并有效地提升網(wǎng)絡傳輸效率。

解釋來自于百度百科，說簡單點。JSON就是一串字符串 只不過元素會使用特定的符號標注。

JSON的幾種常見格式

對象

{
"username": "清風一陣吹我心",
"password": "123456"
}

數(shù)組

[
"one",
"two",
"three"
]

對象數(shù)組

{
"student": [
"張三",
"李四",
"王五"
],
"teacher": [
"語文",
"數(shù)學",
"英語"
]
}

數(shù)組對象

[
{
"username": "張三",
"age": 18
},
{
"username": "李四",
"age": 20
}
]

復雜的格式

{
 "msg": "查詢成功",
 "code": 200,
 "data": {
  "provinces": [
   {
    "name": "重慶",
    "cities": [
     {
      "name": "重慶市",
      "district": [
       "江北區(qū)",
       "渝北區(qū)",
       "萬州區(qū)",
       "合川區(qū)"
      ]
     }
    ]
   },
   {
    "name": "北京",
    "cities": [
     {
      "name": "北京市",
      "district": [
       "海淀區(qū)",
       "昌平區(qū)",
       "朝陽區(qū)",
       "豐臺區(qū)"
      ]
     }
    ]
   }
  ]
 }
}

使用JSON的好處

• 與XML相比，數(shù)據(jù)格式比較簡單, 易于讀寫
• 格式都是壓縮的, 占用帶寬小
• 便于服務器端的解析，支持多種語言。包括C，C#，Java，JavaScript， Perl，php，Python，Ruby等。
  

JSON的知識，就講到這里。

最近在弄監(jiān)控主機項目，對javaweb又再努力學習。實際的項目場景中，前后分離幾乎是所以項目的標配，全棧的時代的逐漸遠去，后端負責業(yè)務邏輯處理，前端負責數(shù)據(jù)展示成了一種固定的開發(fā)模式。像thymeleaf這種東西沒法實現(xiàn)前后端分離模板難學也只有寫java的才用吧，還是用js模板引擎接受json好。

1. Json報文

SpringBoot 默認會使用 Json 作為響應報文格式。首先，我們創(chuàng)建一個 UserController 用于處理前端的 Web 請求。

定義一個簡單的控制器，與通常返回 Url 的 Controller 不一樣的是，login() 使用了 @ResponseBody 注解，它表示此接口響應為純數(shù)據(jù)，不帶任何界面展示，可以獲得標準Json。

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

 @RequestMapping("/login")
 @ResponseBody
 public RespEntity login(@RequestBody ReqUser reqUser) { //使用reqUser模型來接受，而不用User

  User user = new User();
  if(reqUser != null) {
   user.setName(reqUser.getName());
   user.setPassword(reqUser.getPassword());
  }

  return new RespEntity(RespCode.SUCCESS, user); //返回的響應實體具體看下節(jié)
 }
}

對于上面的代碼來說，還可以做進一步的優(yōu)化，由于所有的 Restful 接口都只是返回數(shù)據(jù)，所以我們可以直接在類級別上添加 @ResponseBody 注解。而大多數(shù)情況下，@Controller 與 @ResponseBody 又會一起使用，所以我們使用 @RestController 注解來替換掉它們，從而更加簡潔地實現(xiàn)功能。

2. 接口規(guī)范

對于每一家公司來說，都會定義自己的數(shù)據(jù)規(guī)范，一個統(tǒng)一且標準的數(shù)據(jù)規(guī)范對于系統(tǒng)維護來說是非常重要的，也在很在程度上提升了開發(fā)效率。

2.1 響應報文規(guī)范

接口響應至少需要告訴使用方三項信息：狀態(tài)碼、描述、數(shù)據(jù)。其中，數(shù)據(jù)不是每個接口必須的，如果只是一個簡單修改的動作，可能就沒有必須返回數(shù)據(jù)了。下面我們定義一個 RespEntity類來封裝我們的響應報文model:

public class RespEntity {
 private int code;
 private String msg;
 private Object data;

 public RespEntity(RespCode respCode) {
  this.code = respCode.getCode();
  this.msg = respCode.getMsg();
 }

 public RespEntity(RespCode respCode, Object data) {
  this(respCode);
  this.data = data;
 }

 ... 
}

同時，定義一個枚舉類來維護我們的狀態(tài)碼：

public enum RespCode {

 SUCCESS(0, "請求成功"),
 WARN(-1, "網(wǎng)絡異常，請稍后重試");

 private int code;
 private String msg;

 RespCode(int code, String msg) {
  this.msg = msg;
 }

 public int getCode() {
  return code;
 }
 public String getMsg() {
  return msg;
 }
}

這樣，我們的響應數(shù)據(jù)規(guī)范已基本建立。

2.2 請求數(shù)據(jù)規(guī)范

響應報文格式我們已經(jīng)定義好了，那么請求數(shù)據(jù)我們?nèi)绾谓邮漳兀?br />

一般來說，請求與響應會使用相同的報文形式。如果響應為Json，那么請求也建議使用Json。

為登錄請求添加輸入?yún)?shù)，首先，需要我們定義好用戶實體User類，直接在映射方法login() 使用該實體進行參數(shù)接收，并將接收到的參數(shù)直接返回，1.節(jié)代碼已實現(xiàn)。

調(diào)出Postman，填寫正確的Url，選擇POST方式發(fā)送請求，選擇Body，將 Content-Type 設置成 application/json，填入 Json 格式的請求數(shù)據(jù)，點擊 Send 即可得到如下結(jié)果。

數(shù)據(jù)接收非常成功，但在上面的響應報文中，存在著了一個非常嚴重的問題，那就是用戶的密碼也隨同用戶信息一起返回給了客戶端，顯然這并不是一種正確的做法。

我們需要對其進行一次過濾，由于 SpringBoot 默認使用 Jackson 作為 Json 序列化工具，如果想要過濾掉響應中的某些字段，只需在過濾字段對應的 get 方法上加上 @JsonIgnore 注解即可。

但這樣又會引發(fā)另外一個問題，那就是請求中的字段也被過濾掉了，對于這種問題，可以采用抽離請求參數(shù)模型的方式進行處理，即自定義一套參數(shù)接收的 Model，比如，接收用戶登錄的會使用 ReqUser 來進行參數(shù)接收，這樣使得請求參數(shù)模型與數(shù)據(jù)庫映射實體完全分離，在一定程度上提升了系統(tǒng)的安全性。替換成 Model 對象后（1.節(jié)的代碼已經(jīng)替換好了），我們就可以在數(shù)據(jù)庫映射實體 User 上增加 @JsonIgnore 注解忽略該字段的序列化，而不影響請求參數(shù)的輸入。

3. 參數(shù)校驗

出于系統(tǒng)健壯性的考慮，我們需要對所有的參數(shù)進行必要性校驗，如：登錄請求時，如果沒有用戶名，程序應該立即駁回該請求。上面請求參數(shù)模型（Model）的抽象也使得我們對數(shù)據(jù)校驗更加方便，當然主要還是依賴于 SpringBoot 的 Validate 功能的強大支持。

3.1. 簡單參數(shù)校驗

對于登錄接口來說，用戶名與密碼都是必輸?shù)?，那么我們現(xiàn)在為其添加上對應的參數(shù)校驗，無需 if-else 判斷，簡單的幾個注解就可以幫助我們完成所有的工作。

public class LoginController {

 @RequestMapping("/login")
 @ResponseBody
 public RespEntity login(@RequestBody @Valid ReqUser reqUser) {

 }
}
----
public class ReqUser {
 @NotBlank(message = "用戶名不能為空")
 public String getName() {
  return name;
 }

 @NotBlank(message = "密碼不能為空")
 public String getPassword() {
  return password;
 }
 ...
}

我們?yōu)檎埱髤?shù)的 Model 對象ReqUser 加上了 @Valid 注解，并在 Model 類中對需要校驗字段的 get 方法上添加相應的校驗注解。效果如下：

3.2. 復雜參數(shù)校驗

正則表達式校驗

如果用戶的登錄名為手機號，那么就需要對登錄名的格式做進一步的校驗，下面使用正則表達式來校驗手機號的合法性。

@NotBlank(message = "用戶名不能為空")
@Pattern(
  regexp = "1(([38]\\d)|(5[^4&&\\d])|(4[579])|(7[0135678]))\\d{8}",
  message = "手機號格式不合法"
)
public String getUsername() {
 return username;
}

自定義校驗注解

在系統(tǒng)使用過程中，有很多地方需要對手機號的格式進行校驗，如：注冊、驗證碼發(fā)送等。

但校驗手機號的正則表達式又過于復雜，如果多處編寫，一旦運營商增加某個號段，對程序的維護人員來說就是一個噩耗。這時，可以使用自定義校驗注解來代替這些常用的校驗。

手機號校驗注解 Phone：

@Constraint(validatedBy = PhoneValidator.class)
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Phone {

 String message() default "手機號格式不合法";

 Class<?>[] groups() default {};

 Class<? extends Payload>[] payload() default {};

}

手機號校驗實現(xiàn)類 PhoneValidator：

public class PhoneValidator implements ConstraintValidator<Phone, String> {

 private Pattern pattern = Pattern.compile("1(([38]\\d)|(5[^4&&\\d])|(4[579])|(7[0135678]))\\d{8}");

 @Override
 public void initialize(Phone phone) {
 }

 @Override
 public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {
  return pattern.matcher(value).matches();
 }
}

Model 上的使用：

@Phone
public String getUsername() {
 return username;
}

這樣的話，如果因為某些不可抗拒因素導致校驗規(guī)則的變動，只需要修改一處理即可，維護成本大大降低。

4. Xml 報文

大多數(shù)情況下，使用 Json 就可以滿足我們的需求了，但仍然存在某些特定的場景需要使用到 XML 形式的報文，如：微信公眾號開發(fā)。不過不用擔心，切換成 XML 報文也只需要做輕微的改動，添加相關(guān)依賴如下："com.fasterxml.jackson.dataformat:jackson-dataformat-xml:2.8.8"

然后就可以開始進行測試了，此處借助一個模擬 HTTP 請求工具（Postman）來協(xié)助我們測試該接口：

在上面的測試范例里，我們指定了 Accept 為 text/xml，這樣 SpringBoot 就會返回 XML 形式的數(shù)據(jù)。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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