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Java實(shí)現(xiàn)解析JSON大文件JsonReader工具詳解

更新時(shí)間：2023年01月11日 09:59:00 作者：李奈 - Leemon

這篇文章主要介紹了Java實(shí)現(xiàn)解析JSON大文件的工具JsonReader使用方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)吧

一，使用背景

之前遇到一個(gè)需求，是需要將一個(gè)json文件解析存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。一開始測(cè)試的時(shí)候，json文件的大小都在幾兆以內(nèi)，所以直接將json文件轉(zhuǎn)化為字符串，再轉(zhuǎn)化成JSONObject對(duì)象進(jìn)行處理時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問題，如下所示：

File file = new File("")
try(FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file)) {
    int size = fileInputStream.available();
    byte[] buffer = new byte[size];
    fileInputStream.read(buffer);
    String jsonString = new String(buffer, StandardCharsets.UTF_8);
    jsonString.replaceAll("\n", "");
    jsonString.replaceAll("\r", "");
    JSONObject json = JSON.parseObject(jsonString);
}

但是，當(dāng)出現(xiàn)幾十兆文件的時(shí)候，這時(shí)候就會(huì)報(bào)出內(nèi)存溢出的錯(cuò)誤

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

雖然稍微大一點(diǎn)的文件，可以通過調(diào)整JVM參數(shù)來解決，如下所示

-Xms512m -Xmx2048m

但是這畢竟不是最合理的方法，因?yàn)楫?dāng)文件大到一定程度后，字節(jié)數(shù)組和字符串類型都存在接收不了的情況。因此，只能選擇另外的方式，此時(shí)，Google的JsonReader是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。

二，JsonReader的使用

maven依賴如下：

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.8.6</version>
</dependency>

JsonReader讀取 JSON (RFC 7159) 編碼值作為令牌流。此流包括文字值（字符串、數(shù)字、布爾值和空值）以及開始和對(duì)象和數(shù)組的結(jié)束分隔符。令牌被遍歷深度優(yōu)先順序，與它們?cè)?JSON 文檔中出現(xiàn)的順序相同。在 JSON 對(duì)象中，名稱/值對(duì)由單個(gè)標(biāo)記表示。

解析json

創(chuàng)建遞歸下降解析器 JSON ，首先創(chuàng)建創(chuàng)建一個(gè)入口點(diǎn)方法 JsonReader.

每個(gè)對(duì)象類型和每個(gè)數(shù)組類型都需要一個(gè)方法。

在數(shù)組處理方法中，首先調(diào)用 beginArray()消耗數(shù)組的左括號(hào)。然后創(chuàng)建一個(gè)累積值的while循環(huán)，在何時(shí)終止 hasNext()為false。最后，通過調(diào)用讀取數(shù)組的右括號(hào) endArray()
在對(duì)象處理方法中，首先調(diào)用 beginObject()消耗對(duì)象的左大括號(hào)。然后創(chuàng)建一個(gè)while循環(huán)根據(jù)局部變量的名稱為其賦值。這個(gè)循環(huán)應(yīng)該在什么時(shí)候終止 hasNext()為false。最后，通過調(diào)用讀取對(duì)象的右括號(hào) endObject().

當(dāng)遇到嵌套對(duì)象或數(shù)組時(shí)，委托給對(duì)應(yīng)的處理方法。

當(dāng)遇到未知名稱時(shí)，嚴(yán)格的解析器應(yīng)該失敗并返回。但寬松的解析器應(yīng)該調(diào)用 skipValue()遞歸地跳過值的嵌套標(biāo)記，否則可能會(huì)發(fā)生沖突。

如果一個(gè)值可能為空，應(yīng)該首先檢查使用 peek(). 空字面量可以使用 nextNull()或者 skipValue().

例如，我之前要解析的json文件格式如下：

{
    "INFO": {
        "NAME": "",
        "Result": "",
        "Config": "",
        ...
    },
    "ATTR": {
        "key01": "val01",
        "key02": "val02",
        ...
    },
    "Parms": [
        {
            "k": "",
            "v": "",
            "p": "",
            "m": "",
            "l": ""
        },
        {
            "k": "",
            "v": "",
            "p": "",
            "m": "",
            "l": ""
        },
        ...
    ],
    "List": ["xxx", "xxxx", ...]
}

那按照J(rèn)sonReader解析的思路，我應(yīng)該先消費(fèi)整體對(duì)象的{，再逐個(gè)對(duì)INFO,ATTR,Parms,List進(jìn)行處理，總而言之，就是

String fileName = "";
FileReader in = new FileReader(fileName);
JsonReader reader = new JsonReader(in);
reader.beginObject();
String rootName = null;
while (reader.hasNext()) {
    rootName = reader.nextName();
    if("INFO".equals(rootName)) {
        reader.beginObject();
        while (reader.hasNext()) {
            System.out.println(reader.nextName() + ":" + reader.nextString())
        }
        reader.endObject();
    }else if("ATTR".equals(rootName)) {
        reader.beginObject();
        while (reader.hasNext()) {
            System.out.println(reader.nextName() + ":" + reader.nextString())
        }
        reader.endObject();
    }else if("Parms".equals(rootName)) {
        reader.beginArray();
        while (reader.hasNext()) {
            reader.beginObject();
            String k = null;
            while (reader.hasNext()) {
                k = reader.nextName();
                switch (k) {
                    case "k":
                        xxx;
                        break;
                    case "v":
                        xxx;
                        break;
                    case "p":
                        xxx;
                        break;
                    case "m":
                        xxx;
                        break;
                    case "l":
                        xxx;
                        break;
                    default:
                        reader.nextString();
                        break;
                }
            }
            reader.endObject();
        }
        reader.endArray();
    }else if("List".equals(rootName)) {
        reader.beginArray();
        while (reader.hasNext()) {
            System.out.println(reader.nextString());
        }
        reader.endArray();
    }else {
        reader.skipValue();
    }
}

常用方法如下所示：

方法名	返回值	描述
beginArray()	void	使用JSON流中的下一個(gè)令牌，并斷言它是新數(shù)組的開始。
endArray()	void	使用JSON流中的下一個(gè)令牌，并斷言它是當(dāng)前數(shù)組的結(jié)尾。
beginObject()	void	使用JSON流中的下一個(gè)令牌，并斷言它是新對(duì)象的開始。
endObject()	void	使用JSON流中的下一個(gè)令牌，并斷言它是當(dāng)前對(duì)象的結(jié)尾。
close()	void	關(guān)閉此 JSON閱讀器和底層 Reader.
getPath()	String	返回JSON值中當(dāng)前位置的JsonPath。
hasNext()	Boolean	如果當(dāng)前數(shù)組或?qū)ο笥衅渌?，則返回true。
isLenient()	Boolean	如果此解析器在接受的內(nèi)容上是寬松的，則返回true。
setLenient(boolean lenient)	void	將此解析器配置為在其接受的內(nèi)容上寬松。
nextBoolean()	boolean	返回boolean下一個(gè)令牌的值，并使用它。
nextDouble()	double	返回double下一個(gè)令牌的值，并使用它。
nextInt()	int	返回int下一個(gè)令牌的值，并使用它。
nextLong()	long	返回long下一個(gè)令牌的值，并使用它。
nextName()	String	返回下一個(gè)標(biāo)記，即屬性名，并使用它。
nextNull()	void	使用JSON流中的下一個(gè)令牌，并斷言它是文本null。
nextString()	String	返回使用下一個(gè)標(biāo)記的字符串值。
peek()	JsonToken	返回下一個(gè)令牌的類型，而不使用它
skipValue()	void	遞歸跳過下一個(gè)值。