Java中如何拼接JSON字符串？

在Java开发中,JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，被广泛应用于前后端数据交互、配置文件存储等场景，掌握JSON的拼接方法是Java开发者的基础技能之一，本文将系统介绍Java中JSON拼接的多种方式，包括原生拼接、使用第三方库（如Gson、Jackson、Fastjson）以及现代Java中流式API的应用，帮助开发者根据实际需求选择合适的方案。

原生字符串拼接：简单直接但易出错

对于简单的JSON结构,开发者有时会直接通过字符串拼接的方式构建JSON数据，这种方式无需依赖额外库，适合极简场景，但存在维护性差、易出错等问题。

示例场景：构建一个包含用户名和年龄的JSON对象{"name":"张三","age":25}。

String name = "张三";
int age = 25;
String json = "{\"name\":\"" + name + "\",\"age\":" + age + "}";
System.out.println(json);

注意事项：

1. 转义问题：JSON中双引号需转义为\"，若字符串内容本身包含双引号，需额外处理，否则会导致格式错误。
2. 类型安全：手动拼接时需注意数据类型转换（如int类型直接拼接会自动转为字符串），但复杂类型（如嵌套对象、数组）的拼接会变得非常繁琐。
3. 可读性差：当JSON结构层级较深时，字符串拼接代码难以阅读和维护，容易遗漏逗号或花括号。

使用Gson库：Google官方推荐的JSON处理工具

Gson是Google开源的JSON处理库,提供了便捷的API将Java对象转换为JSON字符串（序列化），也可将JSON字符串转换为Java对象（反序列化），其核心优势在于自动映射和类型安全，适合处理复杂JSON结构。

添加依赖

Maven项目中需在pom.xml中添加：

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.10.1</version>
</dependency>

基本拼接方式

Gson通过JsonObject类实现手动拼接，类似于Map的键值对存储方式。

import com.google.gson.JsonObject;
import com.google.gson.JsonParser;
public class GsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        JsonObject jsonObject = new JsonObject();
        jsonObject.addProperty("name", "李四");
        jsonObject.addProperty("age", 30);
        // 添加嵌套对象
        JsonObject address = new JsonObject();
        address.addProperty("city", "北京");
        address.addProperty("district", "朝阳区");
        jsonObject.add("address", address);
        // 添加数组
        JsonArray hobbies = new JsonArray();
        hobbies.add("阅读");
        hobbies.add("游泳");
        jsonObject.add("hobbies", hobbies);
        String json = jsonObject.toString();
        System.out.println(json);
    }
}

输出结果：

{"name":"李四","age":30,"address":{"city":"北京","district":"朝阳区"},"hobbies":["阅读","游泳"]}

优势与适用场景

• 自动类型处理：addProperty()方法支持基本数据类型自动转换，无需手动拼接。
• 嵌套结构友好：通过JsonObject和JsonArray可轻松构建多层JSON结构。
• 可读性强：代码结构清晰，适合复杂JSON的构建。

使用Jackson库：高性能的JSON处理器

Jackson是另一个流行的JSON处理库,以其高性能和丰富的功能著称，常用于Spring框架中，与Gson类似，Jackson也支持手动拼接和对象序列化两种方式。

添加依赖

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version>
</dependency>

手动拼接JSON

Jackson通过ObjectMapper和JsonNode实现手动拼接：

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ArrayNode;
public class JacksonExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        ObjectNode root = mapper.createObjectNode();
        root.put("name", "王五");
        root.put("age", 28);
        // 添加嵌套对象
        ObjectNode address = mapper.createObjectNode();
        address.put("city", "上海");
        address.put("district", "浦东新区");
        root.set("address", address);
        // 添加数组
        ArrayNode hobbies = mapper.createArrayNode();
        hobbies.add("跑步");
        hobbies.add("编程");
        root.set("hobbies", hobbies);
        String json = mapper.writeValueAsString(root);
        System.out.println(json);
    }
}

输出结果：

{"name":"王五","age":28,"address":{"city":"上海","district":"浦东新区"},"hobbies":["跑步","编程"]}

核心特点

• 高性能：Jackson的解析和生成速度较快，适合处理大数据量场景。
• 灵活的API：支持流式API（JsonParser和JsonGenerator）处理JSON，内存占用低。
• 集成度高：与Spring Boot等框架无缝集成，默认用于HTTP请求/响应的JSON处理。

使用Fastjson库：阿里巴巴开源的高性能JSON库

Fastjson是阿里巴巴开源的JSON库,以其解析速度快、功能丰富著称，但需注意其安全性问题（如历史版本存在漏洞，建议使用最新版）。

添加依赖

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>2.0.40</version>
</dependency>

拼接JSON示例

Fastjson通过JSONObject和JSONArray类实现拼接：

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
public class FastjsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("name", "赵六");
        json.put("age", 35);
        // 添加嵌套对象
        JSONObject address = new JSONObject();
        address.put("city", "广州");
        address.put("district", "天河区");
        json.put("address", address);
        // 添加数组
        JSONArray hobbies = new JSONArray();
        hobbies.add("旅游");
        hobbies.add("摄影");
        json.put("hobbies", hobbies);
        String jsonString = json.toJSONString();
        System.out.println(jsonString);
    }
}

输出结果：

{"name":"赵六","age":35,"address":{"city":"广州","district":"天河区"},"hobbies":["旅游","摄影"]}

注意事项

• 安全性：Fastjson在反序列化时可能存在远程代码执行漏洞，建议使用1.2.83或2.0.40以上版本，并禁用autoType功能。
• 性能优势：在序列化/反序列化速度上表现优异，适合对性能要求极高的场景。

现代Java中的流式API：无依赖的轻量级方案

Java 14引入了javax.json（JSON Processing API）和jakarta.json（Java EE 8+），提供了一套流式API处理JSON，无需额外依赖，适合轻量级项目。

示例代码（使用jakarta.json）

import jakarta.json.Json;
import jakarta.json.JsonObject;
import jakarta.json.JsonArrayBuilder;
import jakarta.json.JsonObjectBuilder;
public class JsonApiExample {
    public static void main(String[] args) {
        JsonObjectBuilder jsonBuilder = Json.createObjectBuilder();
        jsonBuilder.add("name", "钱七");
        jsonBuilder.add("age", 40);
        // 添加嵌套对象
        JsonObjectBuilder addressBuilder = Json.createObjectBuilder();
        addressBuilder.add("city", "深圳");
        addressBuilder.add("district", "南山区");
        jsonBuilder.add("address", addressBuilder.build());
        // 添加数组
        JsonArrayBuilder hobbiesBuilder = Json.createArrayBuilder();
        hobbiesBuilder.add("登山");
        hobbiesBuilder.add("美食");
        jsonBuilder.add("hobbies", hobbiesBuilder.build());
        JsonObject json = jsonBuilder.build();
        System.out.println(json.toString());
    }
}

输出结果：

{"name":"钱七","age":40,"address":{"city":"深圳","district":"南山区"},"hobbies":["登山","美食"]}

优势

• 无依赖：作为Java标准API的一部分，无需引入第三方库，减少项目体积。
• 类型安全：通过Builder模式构建JSON，编译时检查类型错误。

总结与选择建议

在实际开发中,若项目已使用Spring框架，优先选择Jackson；若追求快速开发且JSON结构复杂，Gson是不错的选择；对性能要求极高的场景可考虑Fastjson（需注意安全性）；对于无依赖要求的轻量级项目，Java流式API是理想方案，无论选择哪种方式，都需注意JSON格式的规范性，确保数据交换的正确性和安全性。