Java – 手动解析不带引号的JSON字符串
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
1 需求说明
项目中遇到了一批不带引号的类JSON格式的字符串:
{Name:Heal,Age:20,Tag:[Coding,Reading]}需要将其解析成JSON对象, 然后插入到Elasticsearch中, 当作Object类型的对象存储起来.
在对比了阿里的FastJson、Google的Gson, 没找到想要的功能 ( 可能是博主不够仔细, 有了解的童学留言告诉我下呀?), 于是就自己写了个工具类, 用来实现此需求.
如果是带有引号的标准JSON字符串, 可直接通过上述2种工具进行解析, 使用方法可参考:
Java – 格式化输出JSON字符串的两种方式
2 解析代码
2.1 实现思路
代码的主要思路在注释中都有说明, 主要思路是:
(1) 借助Stack统计字符串首尾的[]、{}符号 —— []代表List, {}代表Map;
(2) 使用String#subString()方法缩减已解析的字符串;
(3) 使用递归解析内部的List、Map对象;
(4) 为了便于处理, 最小的key-value都解析成String类型.
需要注意的是: 要解析的字符串内部不要存在无意义的{、}、[、]符号, 否则会导致解析发生异常.
—— 暂时没想到好的兼容方法, 有想法的童学请直接留言.**
2.2 详细代码
package com.healchow.util; import java.security.InvalidParameterException; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Stack; /** * Java 解析不带引号的JSON字符串 * * @author Heal Chow * @date 2019/08/13 11:36 */ public class ParseJsonStrUtils { public static void main(String[] args) { // 带引号的字符串, 会将字符串当作key-value的一部分, 因此这类字符串推荐使用fastJson、Gson等工具转换 // 注意: String内部不要存在无意义的{、}、[、]符号 - 暂时没想到好的兼容方法 /*String sourceStr = "{"_index":"book_shop"," + ""_id":"1"," + ""_source":{" + ""name":"Thinking in Java [4th Edition]"," + ""author":"[US] Bruce Eckel"," + ""price":109.0,"date":"2007-06-01 00:00:00"," + ""tags":["Java",["Programming"]" + "}}";*/ // 不带引号的字符串, 首尾多对[]、{}不影响解析 String sourceStr = "[[[{" + "{" + "Type:1," + "StoragePath:[{Name:/image/2019-08-01/15.jpeg,DeviceID:4401120000130},{ShotTime:2019-08-01 14:44:24}]," + "Width:140" + "}," + "{" + "Type:2,StoragePath:9090/pic/2019_08_01/src.jpeg," + "Inner:{DeviceID:44011200}," + "Test:[{ShotTime:2019-08-01 14:50:14}]," + "Width:5600}" + "}}]]]"; List<Map<String, Object>> jsonArray; Map<String, Object> jsonMap; Object obj = null; try { obj = parseJson(sourceStr); } catch (Exception e) { System.out.println("出错啦: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); } if (obj instanceof List) { jsonArray = (List<Map<String, Object>>) obj; System.out.println("解析生成了List对象: " + jsonArray); } else if (obj instanceof Map) { jsonMap = (Map<String, Object>) obj; System.out.println("解析生成了Map对象: " + jsonMap); } else { System.out.println("需要解析的字符串既不是JSON Array, 也不符合JSON Object!n原字符串: " + sourceStr); } } /** * 解析 Json 格式的字符串, 封装为 List 或 Map 并返回 * 注意: (1) key 和 value 不能含有 ",", key 中不能含有 ":" —— 要分别用 "," 和 ":" 进行分隔 * (2) 要解析的字符串必须符合JSON对象的格式, 只对最外层的多层嵌套做了简单的处理, * 复杂的如"{a:b},{x:y}"将不能完全识别 —— 正确的应该是"[{a:b},{x:y}]" * @param sourceStr 首尾被"[]"或"{}"包围的字符串 * @return 生成的JsonObject */ public static Object parseJson(String sourceStr) throws InvalidParameterException { if (sourceStr == null || "".equals(sourceStr)) { return sourceStr; } // 判断字符串首尾有没有多余的、相匹配的 "[]" 和 "{}" String parsedStr = simplifyStr(sourceStr, "[", "]"); parsedStr = simplifyStr(parsedStr, "{", "}"); // 借助栈来实现 "[]" 和 "{}" 的出入 Stack<String> leftSymbolStack = new Stack<>(); Stack<String> rightSymbolStack = new Stack<>(); if ((parsedStr.startsWith("[") && parsedStr.endsWith("]")) || (parsedStr.startsWith("{") && parsedStr.endsWith("}"))) { leftSymbolStack.push(parsedStr.substring(0, 1)); rightSymbolStack.push(parsedStr.substring(parsedStr.length() - 1)); parsedStr = parsedStr.substring(1, parsedStr.length() - 1); // parsedStr 内部还可能是连续的"{{}}" parsedStr = simplifyStr(parsedStr, "{", "}"); } else { throw new InvalidParameterException("要解析的字符串中存在不匹配的'[]'或'{}', 请检查!n原字符串为: " + sourceStr); } // 保存解析的结果, jsonArray中可能只有String, 也可能含有Map<String, Object> List<Object> jsonArray = new ArrayList<>(); Map<String, Object> jsonMap = new HashMap<>(16); // 内部遍历、解析 innerParseByLoop(parsedStr, leftSymbolStack, rightSymbolStack, jsonArray, jsonMap); // 判断jsonArray是否为空 if (jsonArray.size() > 0) { return jsonArray; } else { return jsonMap; } } /** * 循环解析内部的List、Map对象 */ private static void innerParseByLoop(String parsedStr, Stack<String> leftSymbolStack, Stack<String> rightSymbolStack, List<Object> jsonArray, Map<String, Object> jsonMap) throws InvalidParameterException { if (parsedStr == null || parsedStr.equals("")) { return; } // 按照","分隔 String[] allKeyValues = parsedStr.split(","); if (allKeyValues.length > 0) { // 遍历, 并按照":"分隔解析 out: for (String keyValue : allKeyValues) { // 如果keyValue中含有":", 说明该keyValue是List<Map>中的一个对象, 就需要确定第一个":"的位置 —— 可能存在多个":" int index = keyValue.indexOf(":"); if (index > 0) { // 判断key是否仍然以"{"或"["开始, 如果是, 则压栈 String key = keyValue.substring(0, index); while (key.startsWith("[") || key.startsWith("{")) { leftSymbolStack.push(key.substring(0, 1)); // 解析过的串要一直跟进 parsedStr = parsedStr.substring(1); key = key.substring(1); } // 判读和value是否以"["开头 —— 又是一个 List 对象 —— 递归解析 String value = keyValue.substring(index + 1); if (value.startsWith("[")) { int innerIndex = parsedStr.indexOf("]"); List<Object> innerList = (List<Object>) parseJson(parsedStr.substring(key.length() + 1, innerIndex + 1)); jsonMap.put(key, innerList); // 清除最后的"]", 并判断是否存在"," parsedStr = parsedStr.substring(innerIndex + 1); if (parsedStr.indexOf(",") == 0) { parsedStr = parsedStr.substring(1); } // 此内部存在对象, 内部的","已经解析完毕了, 要修正按照","切割的字符串数组, 并继续遍历 innerParseByLoop(parsedStr, leftSymbolStack, rightSymbolStack, jsonArray, jsonMap); break; } // 判读和value是否以 "{" 开头 —— 又是一个 Map 对象 —— 递归解析 else if (value.startsWith("{")) { int innerIndex = parsedStr.indexOf("}"); Map<String, Object> innerMap = (Map<String, Object>) parseJson(parsedStr.substring(key.length() + 1, innerIndex + 1)); jsonMap.put(key, innerMap); // 清除最后的"}", 并判断是否存在"," parsedStr = parsedStr.substring(innerIndex + 1); if (parsedStr.indexOf(",") == 0) { parsedStr = parsedStr.substring(1); } // 此内部存在对象, 内部的","已经解析完毕了, 要修正按照","切割的字符串数组, 并继续遍历 innerParseByLoop(parsedStr, leftSymbolStack, rightSymbolStack, jsonArray, jsonMap); break; } // 最后判断value尾部是否含有 "]" 或 "}" else { while (value.endsWith("]") || value.endsWith("}")) { // 最右侧的字符 String right = value.substring(value.length() - 1); // 此时栈顶元素 String top = leftSymbolStack.peek(); // 如果有相匹配的, 则弹栈, 否则忽略 if (("}".equals(right) && "{".equals(top)) || ("]".equals(right) && "[".equals(top))) { leftSymbolStack.pop(); value = value.substring(0, value.length() - 1); jsonMap.put(key, value); // 清除最后的"}", 并判断是否存在"," parsedStr = parsedStr.substring(key.length() + 1 + value.length() + 1); if (parsedStr.indexOf(",") == 0) { parsedStr = parsedStr.substring(1); } // 解析完成了一个对象, 则将该元素添加到List中, 并创建新的对象 jsonArray.add(jsonMap); jsonMap = new HashMap<>(16); // 继续进行外层的解析 continue out; } // 如果都不匹配, 则有可能是源字符串的最后一个符号 else { rightSymbolStack.push(right); value = value.substring(0, value.length() - 1); } } jsonMap.put(key, value); int length = key.length() + value.length() + 2; if (parsedStr.length() > length) { parsedStr = parsedStr.substring(length); } else { parsedStr = ""; } } } // 如果keyValue中不含":", 说明该keyValue只是List<String>中的一个串, 而非List<Map>中的一个Map, 则直接将其添加到List中即可 else { jsonArray.add(keyValue); } } // 遍历结束, 处理最后的符号问题 —— 判断左右栈是否匹配 while (!leftSymbolStack.empty()) { if (leftSymbolStack.peek().equals("{") && parsedStr.equals("}")) { leftSymbolStack.pop(); } if (!rightSymbolStack.empty()) { if (leftSymbolStack.peek().equals("{") && rightSymbolStack.peek().equals("}")) { leftSymbolStack.pop(); rightSymbolStack.pop(); } else if (leftSymbolStack.peek().equals("[") && rightSymbolStack.peek().equals("]")) { leftSymbolStack.pop(); rightSymbolStack.pop(); } else { throw new InvalidParameterException("传入的字符串中不能被解析成JSON对象!n原字符串为: " + parsedStr); } } } } } /** * 判断字符串首尾有没有多余的、相匹配的 "[]" 和 "{}", 对其进行简化 */ private static String simplifyStr(String sourceStr, String firstSymbol, String lastSymbol) { while (sourceStr.startsWith(firstSymbol) && sourceStr.endsWith(lastSymbol)) { String second = sourceStr.substring(1, 2); // 如果第二个仍然是"["或"{", 再判断倒数第二个是不是"]"或"}" —— 说明长度至少为3, 不会发生 IndexOutOfBoundsException if (second.equals(firstSymbol)) { String penultimate = sourceStr.substring(sourceStr.length() - 2, sourceStr.length() - 1); if (penultimate.equals(lastSymbol)) { // 缩短要解析的串 sourceStr = sourceStr.substring(1, sourceStr.length() - 1); } else { break; } } else { break; } } return sourceStr; } }2.3 测试样例
(1) 带引号的测试:
// 测试字符串: String sourceStr = "{"_index":"book_shop"," + ""_id":"1"," + ""_source":{" + ""name":"Thinking in Java [4th Edition]"," + ""author":"[US] Bruce Eckel"," + ""price":109.0,"date":"2007-06-01 00:00:00"," + ""tags":["Java",["Programming"]" + "}}";解析结果为:
(2) 不带引号的测试:
// 测试字符串: String sourceStr = "[[[{" + "{" + "Type:1," + "StoragePath:[{Name:/image/2019-08-01/15.jpeg,DeviceID:4401120000130},{ShotTime:2019-08-01 14:44:24}]," + "Width:140" + "}," + "{" + "Type:2,StoragePath:9090/pic/2019_08_01/src.jpeg," + "Inner:{DeviceID:44011200}," + "Test:[{ShotTime:2019-08-01 14:50:14}]," + "Width:5600}" + "}}]]]";解析结果为:
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出处: 博客园 瘦风的博客(https://www.cnblogs.com/shoufeng)
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