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Java 手動解析不帶引號的JSON字符串的操作

 更新時間:2020年10月19日 10:33:14   作者:瘦風(fēng)的南墻  
這篇文章主要介紹了Java 手動解析不帶引號的JSON字符串的操作,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

1 需求說明

項目中遇到了一批不帶引號的類JSON格式的字符串:

{Name:Heal,Age:20,Tag:[Coding,Reading]}

需要將其解析成JSON對象, 然后插入到Elasticsearch中, 當(dāng)作Object類型的對象存儲起來.

在對比了阿里的FastJson、Google的Gson, 沒找到想要的功能 ( 可能是博主不夠仔細, 有了解的童學(xué)留言告訴我下呀😛), 于是就自己寫了個工具類, 用來實現(xiàn)此需求.

如果是帶有引號的標(biāo)準(zhǔn)JSON字符串, 可直接通過上述2種工具進行解析, 使用方法可參考:

Java - 格式化輸出JSON字符串的兩種方式

2 解析代碼

2.1 實現(xiàn)思路

代碼的主要思路在注釋中都有說明, 主要思路是:

(1) 借助Stack統(tǒng)計字符串首尾的[]、{}符號 —— []代表List, {}代表Map;

(2) 使用String#subString()方法縮減已解析的字符串;

(3) 使用遞歸解析內(nèi)部的List、Map對象;

(4) 為了便于處理, 最小的key-value都解析成String類型.

需要注意的是: 要解析的字符串內(nèi)部不要存在無意義的{、}、[、]符號, 否則會導(dǎo)致解析發(fā)生異常.

—— 暫時沒想到好的兼容方法, 有想法的童學(xué)請直接留言.**

2.2 詳細代碼

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 解析不帶引號的JSON字符串
 *
 * @author Heal Chow
 * @date 2019/08/13 11:36
 */
public class ParseJsonStrUtils {

 public static void main(String[] args) {

  // 帶引號的字符串, 會將字符串當(dāng)作key-value的一部分, 因此這類字符串推薦使用fastJson、Gson等工具轉(zhuǎn)換
  // 注意: String內(nèi)部不要存在無意義的{、}、[、]符號 - 暫時沒想到好的兼容方法
  /*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\"]" +
       "}}";*/

  // 不帶引號的字符串, 首尾多對[]、{}不影響解析
  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("出錯啦: " + e.getMessage());
   e.printStackTrace();
  }

  if (obj instanceof List) {
   jsonArray = (List<Map<String, Object>>) obj;
   System.out.println("解析生成了List對象: " + jsonArray);
  } else if (obj instanceof Map) {
   jsonMap = (Map<String, Object>) obj;
   System.out.println("解析生成了Map對象: " + 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, 封裝為 List 或 Map 并返回
  * 注意: (1) key 和 value 不能含有 ",", key 中不能含有 ":" —— 要分別用 "," 和 ":" 進行分隔
  *  (2) 要解析的字符串必須符合JSON對象的格式, 只對最外層的多層嵌套做了簡單的處理,
  *   復(fù)雜的如"{a:b},{x:y}"將不能完全識別 —— 正確的應(yīng)該是"[{a:b},{x:y}]"
  * @param sourceStr 首尾被"[]"或"{}"包圍的字符串
  * @return 生成的JsonObject
  */
 public static Object parseJson(String sourceStr) throws InvalidParameterException {
  if (sourceStr == null || "".equals(sourceStr)) {
   return sourceStr;
  }

  // 判斷字符串首尾有沒有多余的、相匹配的 "[]" 和 "{}"
  String parsedStr = simplifyStr(sourceStr, "[", "]");
  parsedStr = simplifyStr(parsedStr, "{", "}");

  // 借助棧來實現(xiàn) "[]" 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 內(nèi)部還可能是連續(xù)的"{{}}"
   parsedStr = simplifyStr(parsedStr, "{", "}");
  } else {
   throw new InvalidParameterException("要解析的字符串中存在不匹配的'[]'或'{}', 請檢查!\n原字符串為: " + sourceStr);
  }

  // 保存解析的結(jié)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);

  // 內(nèi)部遍歷、解析
  innerParseByLoop(parsedStr, leftSymbolStack, rightSymbolStack, jsonArray, jsonMap);

  // 判斷jsonArray是否為空
  if (jsonArray.size() > 0) {
   return jsonArray;
  } else {
   return jsonMap;
  }
 }

 /**
  * 循環(huán)解析內(nèi)部的List、Map對象
  */
 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) {

   // 遍歷, 并按照":"分隔解析
   out:
   for (String keyValue : allKeyValues) {

    // 如果keyValue中含有":", 說明該keyValue是List<Map>中的一個對象, 就需要確定第一個":"的位置 —— 可能存在多個":"
    int index = keyValue.indexOf(":");
    if (index > 0) {

     // 判斷key是否仍然以"{"或"["開始, 如果是, 則壓棧
     String key = keyValue.substring(0, index);
     while (key.startsWith("[") || key.startsWith("{")) {
      leftSymbolStack.push(key.substring(0, 1));
      // 解析過的串要一直跟進
      parsedStr = parsedStr.substring(1);
      key = key.substring(1);
     }

     // 判讀和value是否以"["開頭 —— 又是一個 List 對象 —— 遞歸解析
     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"]", 并判斷是否存在","
      parsedStr = parsedStr.substring(innerIndex + 1);
      if (parsedStr.indexOf(",") == 0) {
       parsedStr = parsedStr.substring(1);
      }

      // 此內(nèi)部存在對象, 內(nèi)部的","已經(jīng)解析完畢了, 要修正按照","切割的字符串?dāng)?shù)組, 并繼續(xù)遍歷
      innerParseByLoop(parsedStr, leftSymbolStack, rightSymbolStack, jsonArray, jsonMap);
      break;
     }

     // 判讀和value是否以 "{" 開頭 —— 又是一個 Map 對象 —— 遞歸解析
     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"}", 并判斷是否存在","
      parsedStr = parsedStr.substring(innerIndex + 1);
      if (parsedStr.indexOf(",") == 0) {
       parsedStr = parsedStr.substring(1);
      }

      // 此內(nèi)部存在對象, 內(nèi)部的","已經(jīng)解析完畢了, 要修正按照","切割的字符串?dāng)?shù)組, 并繼續(xù)遍歷
      innerParseByLoop(parsedStr, leftSymbolStack, rightSymbolStack, jsonArray, jsonMap);
      break;
     }

     // 最后判斷value尾部是否含有 "]" 或 "}"
     else {
      while (value.endsWith("]") || value.endsWith("}")) {
       // 最右側(cè)的字符
       String right = value.substring(value.length() - 1);
       // 此時棧頂元素
       String top = leftSymbolStack.peek();
       // 如果有相匹配的, 則彈棧, 否則忽略
       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"}", 并判斷是否存在","
        parsedStr = parsedStr.substring(key.length() + 1 + value.length() + 1);
        if (parsedStr.indexOf(",") == 0) {
         parsedStr = parsedStr.substring(1);
        }

        // 解析完成了一個對象, 則將該元素添加到List中, 并創(chuàng)建新的對象
        jsonArray.add(jsonMap);
        jsonMap = new HashMap<>(16);

        // 繼續(xù)進行外層的解析
        continue out;
       }

       // 如果都不匹配, 則有可能是源字符串的最后一個符號
       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":", 說明該keyValue只是List<String>中的一個串, 而非List<Map>中的一個Map, 則直接將其添加到List中即可
    else {
     jsonArray.add(keyValue);
    }
   }

   // 遍歷結(jié)束, 處理最后的符號問題 —— 判斷左右棧是否匹配
   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("傳入的字符串中不能被解析成JSON對象!\n原字符串為: " + parsedStr);
     }
    }
   }
  }
 }

 /**
  * 判斷字符串首尾有沒有多余的、相匹配的 "[]" 和 "{}", 對其進行簡化
  */
 private static String simplifyStr(String sourceStr, String firstSymbol, String lastSymbol) {

  while (sourceStr.startsWith(firstSymbol) && sourceStr.endsWith(lastSymbol)) {
   String second = sourceStr.substring(1, 2);
   // 如果第二個仍然是"["或"{", 再判斷倒數(shù)第二個是不是"]"或"}" —— 說明長度至少為3, 不會發(fā)生 IndexOutOfBoundsException
   if (second.equals(firstSymbol)) {
    String penultimate = sourceStr.substring(sourceStr.length() - 2, sourceStr.length() - 1);
    if (penultimate.equals(lastSymbol)) {
     // 縮短要解析的串
     sourceStr = sourceStr.substring(1, sourceStr.length() - 1);
    } else {
     break;
    }
   } else {
    break;
   }
  }
  return sourceStr;
 }

}

2.3 測試樣例

(1) 帶引號的測試:

// 測試字符串:
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\"]" +
     "}}";

解析結(jié)果為:

(2) 不帶引號的測試:

// 測試字符串: 
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}" +
     "}}]]]";

解析結(jié)果為:

補充知識:將key名不帶雙引號的JSON字符串轉(zhuǎn)換成JSON對象的方法

根據(jù)json.org上面的描述,JSON對象是由對象成員組成,而成員是由key-value鍵值組成。

key值是一個字符串:

字符串由Unicode字符組成,用雙引號包圍,用反斜杠轉(zhuǎn)義??梢允菃蝹€字符。用法跟C或Java里的字符串的用法相似。

但是,在現(xiàn)實應(yīng)用中,很少有程序員知道JSON里的key需要用雙引號包圍,因為大多數(shù)的瀏覽器里并不需要使用雙引號。所以,為什么多此一舉要多寫兩個雙引號呢?

規(guī)范的例子:

{
"keyName" : 34
}

不規(guī)范的例子:

{
keyName : 34
}

雖然在瀏覽器里使用不規(guī)范的、不使用雙引號的寫法在瀏覽器里不會出現(xiàn)問題,但并不代表你可以在其它地方不會遇到問題,比如,你有一個字符串:

//字符串格式

'{ keyName : 34 }'

你想把它轉(zhuǎn)換成JSON對象。把JSON字符串轉(zhuǎn)換成JSON對象,需要使用 JSON.parse()方法,對于上面的這種key名上不帶雙引號的的JSON字符串,使用JSON.parse()解析時會報錯,無法解析。這就成了一個很麻煩的問題。所以說,盡量使用規(guī)范的預(yù)防還是有好處的,盡管大多數(shù)時候你不會遇到問題。

那么,對于key名不帶雙引號的JSON字符串,如何將它轉(zhuǎn)換成JSON對象呢?

最直接的方法是手工給key名加上雙引號。

如果你不像手工添加,可以使用函數(shù)全文搜索追加雙引號,比如下面的這段代碼:

json_string.replace(/(s*?{s*?|s*?,s*?)(['"])?([a-zA-Z0-9]+)(['"])?:/g, '$1"$3":');

eval('var json = new Object(' + json_string + ')');

最后,最簡單的一種方法是直接用eval()運行它:

var obj = eval('(' + invalid_json + ')');

但這樣執(zhí)行時,你需要理解執(zhí)行的代碼是什么,因為如果它里面含有一些惡意程序,你這樣直接運行很可能引起安全問題。

以上這篇Java 手動解析不帶引號的JSON字符串的操作就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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