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Gson for Java：將對象轉換為 JSON

Darrius Serrant
Darrius Serrant
更新日期:

在 Java 程式設計領域中，數據序列化和反序列化是應用程式之間傳輸數據的重要過程。 Gson 是由 Google 開發的庫，作為將 Java 對象轉換為其 JSON 表示形式及反之操作的強大工具。

本文旨在提供一份全面的 Gson 在 Java 中的指南，探索其特性、實現和最佳實踐。

什麼是 Gson？

Gson 是由 Google 開發的 Java 庫，可以用來將 Java 對象轉換為其 JSON 表示形式。 它也可以用來將整個 JSON 文件或字串轉換為等效的 Java 對象。 Google Gson 提供易於使用的 API，使開發者能夠輕鬆處理 JSON 數據。

Gson Java（對開發者的運作方式）：圖 1

Gson 的主要特點

  1. 簡單的 API：Gson 提供直觀的 API 用於將 Java 對象轉換為 JSON，反之亦然，便於整合到 Java 應用程式中。
  2. 靈活的序列化：Gson 提供序列化的自定義選項，允許開發者排除特定欄位或自定義輸出格式。
  3. 反序列化支持：Gson 可以將 JSON 字串反序列化為 Java 對象，簡化 JSON 數據解析的過程。
  4. 類型安全性：Gson 在序列化和反序列化過程中確保類型安全，降低運行時錯誤的風險。
  5. 與 Java 集合的集成：Gson 無縫集成 Java 集合，使得復雜數據結構的序列化和反序列化變得簡單。

開始使用 Gson

要在 Java 專案中使用 Google Gson 庫，首先需要將 Gson 庫納入專案的依賴项。 如果您使用 Maven，可以在您的 pom.xml 文件中添加以下依賴:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.code.gson/gson -->
<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.11.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.code.gson/gson -->
<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.11.0</version>
</dependency>
XML

添加依賴後，您可以在 Java 代碼中開始使用 Gson。

基本用法

這裡是一個基本示例，說明了使用 Gson 的序列化和反序列化：

import com.google.gson.Gson;

public class GsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Initialize Gson object for JSON operations
        Gson gson = new Gson();

        // Create a new MyObject instance and serialize it to JSON
        String json = gson.toJson(new MyObject());
        System.out.println("Serialized JSON: " + json);

        // Deserialize the JSON back into a MyObject instance
        MyObject obj = gson.fromJson(json, MyObject.class);
        System.out.println("Deserialized Object: Name - " + obj.name + ", Version - " + obj.version);
    }

    // Define a simple Java class to be serialized/deserialized
    static class MyObject {
        private String name = "Gson"; // Default object name
        private int version = 2; // Default object version
    }
}
import com.google.gson.Gson;

public class GsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Initialize Gson object for JSON operations
        Gson gson = new Gson();

        // Create a new MyObject instance and serialize it to JSON
        String json = gson.toJson(new MyObject());
        System.out.println("Serialized JSON: " + json);

        // Deserialize the JSON back into a MyObject instance
        MyObject obj = gson.fromJson(json, MyObject.class);
        System.out.println("Deserialized Object: Name - " + obj.name + ", Version - " + obj.version);
    }

    // Define a simple Java class to be serialized/deserialized
    static class MyObject {
        private String name = "Gson"; // Default object name
        private int version = 2; // Default object version
    }
}
JAVA

在此示例中，我們創建一個 Gson 對象並使用它將 MyObject 實例序列化為 JSON 字串（toJson 方法）。 然後，我們反序列化 JSON 字串並將其轉換回 MyObject 實例（fromJson 方法）。

進階用法

Gson 提供進階功能來自定義序列化和反序列化，以將任意 Java 對象轉換為其 JSON 表示形式。 其中一些功能包括：

  • 自定義序列化和反序列化：Gson 允許您為特定類型或欄位定義自定義的序列化器和反序列化器。
  • 排除欄位：您可以使用 @Expose 標註欄位，以控制它們是否應包括在 JSON 輸出中。
  • 處理空值：Gson 提供選項以便在序列化和反序列化過程中處理空值。

代碼範例

以下是一個展示 Gson 進階用法的範例。 在下面的範例中，我們使用 Java 類展示了 Gson 能力，以便將 Java 對象轉換為其 JSON 表示形式，並將 JSON 數據解析回等效 Java 對象。

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.annotations.Expose;
import com.google.gson.annotations.SerializedName;

public class AdvancedGsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Define a custom Java class
        class CustomObject {
            @SerializedName("full_name")
            private String name;
            private int age;
            // The 'ignoredAge' field is excluded from JSON serialization
            @Expose(serialize = false)
            private int ignoredAge;

            public CustomObject(String name, int age) {
                this.name = name;
                this.age = age;
                this.ignoredAge = age; // Excluded from JSON output
            }
        }

        // Create an instance of the custom Java class
        CustomObject customObject = new CustomObject("John Doe", 30);

        // Serialize the Java object to its JSON representation
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(customObject);
        System.out.println("JSON Representation:");
        System.out.println(json);

        // Parse the JSON back to an equivalent Java object
        CustomObject parsedObject = gson.fromJson(json, CustomObject.class);
        System.out.println("\nEquivalent Java Object:");
        System.out.println("Name: " + parsedObject.name);
        System.out.println("Age: " + parsedObject.age);
        // Ignored age field won't be included in JSON output
        System.out.println("Ignored Age: " + parsedObject.ignoredAge);
    }
}
import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.annotations.Expose;
import com.google.gson.annotations.SerializedName;

public class AdvancedGsonExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Define a custom Java class
        class CustomObject {
            @SerializedName("full_name")
            private String name;
            private int age;
            // The 'ignoredAge' field is excluded from JSON serialization
            @Expose(serialize = false)
            private int ignoredAge;

            public CustomObject(String name, int age) {
                this.name = name;
                this.age = age;
                this.ignoredAge = age; // Excluded from JSON output
            }
        }

        // Create an instance of the custom Java class
        CustomObject customObject = new CustomObject("John Doe", 30);

        // Serialize the Java object to its JSON representation
        Gson gson = new Gson();
        String json = gson.toJson(customObject);
        System.out.println("JSON Representation:");
        System.out.println(json);

        // Parse the JSON back to an equivalent Java object
        CustomObject parsedObject = gson.fromJson(json, CustomObject.class);
        System.out.println("\nEquivalent Java Object:");
        System.out.println("Name: " + parsedObject.name);
        System.out.println("Age: " + parsedObject.age);
        // Ignored age field won't be included in JSON output
        System.out.println("Ignored Age: " + parsedObject.ignoredAge);
    }
}
JAVA

最佳實踐

在您的 Java 專案中使用 Gson 時，考慮如下最佳實踐：

  1. 使用 Gson Builder：避免直接創建 Gson 實例，使用 Gson 的構建者模式（GsonBuilder）來定制 Gson 的行為。
  2. 處理例外：始終處理序列化或反序列化過程中可能發生的例外，以確保靈活的錯誤處理。
  3. 版本兼容性：升級您的 Gson 依賴時，請注意 Gson 的版本兼容性，以避免重大改變。

利用 IronPDF 在 Java 中生成 PDF 的 Gson 輸出

在 Java 生態系統中，Gson 幫助將 Java 對象轉換為 JSON 文件，反之亦然。 通過將 Gson 與 IronPDF 集成，我們可以利用 JSON 數據來動態生成 PDF 文件。 Gson 允許我們將 Java 對象序列化為 JSON 字串，然後可作為使用 IronPDF 生成 PDF 的輸入數據。

介紹 IronPDF for Java

IronPDF 由 Iron Software 開發，是一個功能豐富的庫，用於在 Java 中創建、編輯和操作 PDF 文件。 它提供了一套全面的 API 用於渲染 HTML、將 URL 轉換為 PDF，並從 HTML 內容生成 PDF。

Gson Java（對開發者的運作方式）：圖 2

開始

要開始使用 Gson 和 IronPDF，只需在 Java 專案中納入它們各自的依賴。 在您的 pom.xml 文件中添加以下依賴：

<dependencies>
    <!-- Gson -->
    <dependency>
        <groupId>com.google.code.gson</groupId>
        <artifactId>gson</artifactId>
        <version>2.11.0</version>
    </dependency>
    <!-- IronPDF for Java -->
    <dependency>
        <groupId>com.ironsoftware</groupId>
        <artifactId>ironpdf</artifactId>
        <version>2024.3.1</version>
    </dependency>
    <!-- SLF4J Logger for IronPDF -->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
        <version>2.0.3</version>
    </dependency>
</dependencies>
<dependencies>
    <!-- Gson -->
    <dependency>
        <groupId>com.google.code.gson</groupId>
        <artifactId>gson</artifactId>
        <version>2.11.0</version>
    </dependency>
    <!-- IronPDF for Java -->
    <dependency>
        <groupId>com.ironsoftware</groupId>
        <artifactId>ironpdf</artifactId>
        <version>2024.3.1</version>
    </dependency>
    <!-- SLF4J Logger for IronPDF -->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
        <version>2.0.3</version>
    </dependency>
</dependencies>
XML

集成步驟

以下是將 Java 對象轉換為 JSON 對象，然後將其轉換為 PDF 的兩步過程的源代碼：

  1. 使用 Gson 序列化數據：首先使用 Gson 將您的 Java 對象序列化為 JSON 格式。 此 JSON 數據將作為您的 PDF 文件的內容。 確保 Gson 輸出代表您希望包括在 PDF 中的結構和內容。

    Gson gson = new Gson(); // Gson instance
MyDataObject data = ...; // Your data object
String jsonData = gson.toJson(data);
    Gson gson = new Gson(); // Gson instance
MyDataObject data = ...; // Your data object
String jsonData = gson.toJson(data);
    JAVA

  2. 使用 IronPDF 生成 PDF：在準備好 Gson 輸出後，使用 IronPDF 生成 PDF 文件。 您可以從 IronPDF 提供的多種方法中選擇，例如渲染 HTML、轉換 URL 或直接輸入 HTML 內容。

    // Using Gson output as HTML content
PdfDocument pdfFromJson = PdfDocument.renderHtmlAsPdf(jsonData);
pdfFromJson.saveAs(Paths.get("output.pdf"));
    // Using Gson output as HTML content
PdfDocument pdfFromJson = PdfDocument.renderHtmlAsPdf(jsonData);
pdfFromJson.saveAs(Paths.get("output.pdf"));
    JAVA

或者，您可以使用 Gson 輸出動態填充 HTML 模板，然後使用 IronPDF 將它們渲染為 PDF。

範例整合

考慮一個示例，我們有一個簡單的 Java 對象表示員工數據，我們使用 Gson 將其序列化。 然後，我們使用 Gson 輸出動態填充 HTML 模板，然後使用 IronPDF 將其渲染為 PDF。

// Serialize employee data using Gson
Gson gson = new Gson();
// Create an EmployeeData class with name, position, and salary
EmployeeData employee = new EmployeeData("John Doe", "Software Engineer", 50000);
String jsonData = gson.toJson(employee);

// Populate HTML template with Gson output
String htmlContent = "<html><body><h1>Employee JSON Data</h1><pre>" + jsonData + "</pre></body></html>";

// Generate PDF using IronPDF
PdfDocument pdfFromHtml = PdfDocument.renderHtmlAsPdf(htmlContent);
pdfFromHtml.saveAs(Paths.get("employee_details.pdf"));
// Serialize employee data using Gson
Gson gson = new Gson();
// Create an EmployeeData class with name, position, and salary
EmployeeData employee = new EmployeeData("John Doe", "Software Engineer", 50000);
String jsonData = gson.toJson(employee);

// Populate HTML template with Gson output
String htmlContent = "<html><body><h1>Employee JSON Data</h1><pre>" + jsonData + "</pre></body></html>";

// Generate PDF using IronPDF
PdfDocument pdfFromHtml = PdfDocument.renderHtmlAsPdf(htmlContent);
pdfFromHtml.saveAs(Paths.get("employee_details.pdf"));
JAVA

輸出

Gson Java（對開發者的運作方式）：圖 3

探索更多 IronPDF 的文檔和代碼示例頁面，它們為開發者提供了豐富的現成代碼片段和全面的文檔，加速與 PDF 相關的開發工作。

結論

Gson 是一個強大而多功能的庫，用於 Java 中的 JSON 序列化和反序列化。 其簡單的 API、靈活性和進階功能使其成為 Java 開發者的熱門選擇。 通過了解 Gson 的特性、實現和最佳實踐，您可以利用其功能在 Java 專案中有效地處理 JSON 數據。

在 Java 中將 Gson 與 IronPDF 集成，開啟了從 JSON 數據動態生成 PDF 文件的無限可能性。 通過利用 Gson 強大的序列化能力和 IronPDF 強大的 PDF 生成功能，開發者可以創建無縫的工作流程，生成適合其應用程式需求的 PDF。

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Darrius Serrant
Darrius Serrant
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全棧軟件工程師 (WebOps)

Darrius Serrant 擁有邁阿密大學計算機科學學士學位，目前任職於 Iron Software 的全栈 WebOps 市場營銷工程師。從小就迷上編碼，他認為計算既神秘又可接近，是創意和解決問題的完美媒介。

在 Iron Software，Darrius 喜歡創造新事物，並簡化複雜概念以便於理解。作為我們的駐場開發者之一，他也自願教學生，分享他的專業知識給下一代。

對 Darrius 來說，工作令人滿意因為它被重視且有實際影響。

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