开源一个扩展性强的Json库(jsonconvert-0.1.0beta版)

正式版已经发布：  http://www.iteye.com/topic/1114250

由于工作上有json格式的数据需要处理， 需要一个json库， 但是网上的json库不是性能不好就是功能有限。 不得已逼自己动手写一个。 由于时间有限， 目前这个库只是用最基础的反射实现。 我打算分三个阶段完善这个jsonconvert库。

       1、 json的框架与扩展性设计

       2、 反序列化与序列化功能的优化

       3、 性能优化，去掉反射改用asm

  虽然目前是用反射实现的， 但是其性能已经不比其他json库差多少。 初期大部分时间花在框架与反序列化的设计上面。  实现细节方面没有下太多功夫。 现在将jsonconvert开源出来， 希望集思广益， 从网友那吸收更多的金点子~  : )

   先让大家看看jsonconvert的性能是个什么程度， 如果性能不好， 相信大家也不会再往下看了。 最近看到iteye上面有个fastjson库， 性能算是目前最快的， 下面是与fastjson简单的性能比较结果： （测试代码见附件）

       --------------------------NodeRecord-----------------------------------

       jsonconvert 循环解析单例10000次耗时: 786

         fastjson  循环解析单例10000次耗时: 1466

       jsonconvert 循环解析数组10000次耗时: 13403

         fastjson  循环解析数组10000次耗时: 27020

       -----------------------------------------------------------------------

       jsonconvert 循环序列单例10000次耗时: 867

         fastjson  循环序列单例10000次耗时: 809

       jsonconvert 循环序列数组10000次耗时: 16270

         fastjson  循环序列数组10000次耗时: 13830

       --------------------------SimpleRecord-----------------------------------

       jsonconvert 循环解析单例10000次耗时: 349

         fastjson  循环解析单例10000次耗时: 433

       jsonconvert 循环解析数组10000次耗时: 3234

         fastjson  循环解析数组10000次耗时: 6454

       -------------------------------------------------------------------------

       jsonconvert 循环序列单例10000次耗时: 240

         fastjson  循环序列单例10000次耗时: 327

       jsonconvert 循环序列数组10000次耗时: 3769

         fastjson  循环序列数组10000次耗时: 3051

可以看出jsonconvert虽然是反射做的， 其性能已经不比fastjson差了。 而且如果测试的JavaBean内嵌层越多， 与fastjson的差距就会越大。  本来想用JDK7里面的InvokeDynamic替换反射， 但是考虑兼容JDK5、6，且以后始终会用asm代替， 所以没有使用， 简单的测试过InvokeDynamic,性能只是比反射快1-2倍而已，与直接调用的差距还是有一段滴。

下面介绍一下jsonconvert的功能。 普通对象只需要使用一个类JsonConvert， 该类只有三个方法：

public static String convertTo(Object value);  
public static <T> T convertFrom(String text, Class<T> clazz);  
public static <T> T[] convertArrayFrom(String text, Class<T> clazz);

    简单介绍下jsonconvert的功能，目前默认支持的类型:

              boolean -- double

              Boolean[]-- double[]

              String String[]

              Enum  Enum[]

              Collection

              Map<String, ?>

              树形循环引用（有空会重点介绍）

    jsonconvert最大的特点是扩展性强。 含扩展类(有时间再写个详细的文档)：

       JsonListener ：    单个字段类（根据一个字符串值就可以转换成的对象）

       JsonObjectToken:  大对象类(以"{" 开头的对象)

       JsonObjectPrinter  序列化类

  任何自定义的扩展都可以通过JsonFactroy 类进行注册:

public static <E> void register(Class<E> clazz, JsonListener<E> listener);

public static <E> void register(Class<E> clazz, JsonObjectPrinter<E> printer);

public static <E> void register(Class<E> clazz, JsonObjectCloner<? extends E> cloner);

public static <E> void register(Class<E> clazz, Class<? extends JsonObjectToken<E>> token);

    单个字段的简单配置可以通过JsonRef注解进行配置. 

@Inherited

@Documented
@Target({METHOD})
@Retention(RUNTIME)
public @interface JsonRef {

    //别名
    String alias() default "";

    //屏蔽getter
    boolean ignore() default false;

    /**
     * 只有当参数为Collection/Map才有效
     * @return 
     */
    Class<?> type() default void.class;

    /**
     * 只有当参数为Collection/Map才有效
     * @return 
     */
    Class<?> component() default void.class;
}

    例如:

class Record {

    private List nodes;

    public List getNodes() {
        return nodes;
    }
    public void setNodes(List nodes) {
        this.nodes = nodes;
    }
}

这个类的nodes字段只是声明为List，解析的时候并不知道list的元素是什么类型， 所以需要显示的指明：

class Record {

    private List nodes;

    public List getNodes() {
        return nodes;
    }

    @JsonRef(component = String.class)
    public void setNodes(List nodes) {
        this.nodes = nodes;
    }
}

   当然如果直接写明 public void setNodes(List<String> nodes); 就无需JsonRef.

   List默认实例会使用ArrayList， 如果你想使用其他List的实现类需要JsonRef：

class Record {

    private List nodes;

    public List getNodes() {
        return nodes;
    }

    @JsonRef(type = LinkedList.class, component = String.class)
    public void setNodes(List nodes) {
        this.nodes = nodes;
    }
}

同理Map的默认实例用HashMap， Set的默认实例用HashSet,  Queue、Deque的默认实例用LinkedList。

   由于时间有限， 下面只简单介绍下JsonListener :

Jsonconvert里面所有基础数据类型都是根据JsonListener 转换的。 大家可以看到很多java库里面都会把boolean、int、boolean[]、int[]、String 这些类进行特殊处理。 而jsonconvert里面秉着纯面向对象思想， 不会给boolean、int这些"异类"数据类型给予国企优待。与其他类型一视同仁。 库默认只实现了8个基本数值类型与String、枚举类。 很多其他常用类(如 Date, BigInteger, AtomicLong)并没有内置（后期可能会加上）。如果你当前有JavaBean的字段用到了Date类型， 你可以手工给jsonconvert注册Date的JsonListener:

public class DateJsonListener implements JsonListener<Date> {  
      
	@Override  
	public String convertTo(Date value) {  
	    return value == null ? null : String.valueOf(value.getTime());  
	}  

	@Override  
	public Date convertFrom(String value) {  
	    return value == null ? null : new Date(Long.parseLong(value));  
	}  

	@Override  
	public boolean quotable() {  
	    return true;  
	}  
}  

JsonFactory.register(java.util.Date.class, new DateJsonListener()); 

JsonFactory.register(byte[].class, new JsonListener<byte[]>() {  
  
    @Override  
    public String convertTo(byte[] value) {  
	if (value == null) return null;  
	return JsonWriter.hexTo(value);  
    }  

    @Override  
    public byte[] convertFrom(String value) {  
	if (value == null) return null;  
	return JsonWriter.hexFrom(value);  
    }  

    @Override  
    public boolean quotable() {  
	return true;  
    }  
});

循环引用的简单例子：

public class Person {  
  
    private String chname;  
  
    private Person parent;  
  
    private Person[] children;  
  
    public static void main(String[] args) throws Throwable {  
        Person grandpa = new Person();  
        grandpa.setChname("爷爷");  
  
        Person father = new Person();  
        father.setParent(grandpa);  
        father.setChname("父亲");  
          
        Person uncle = new Person();  
        uncle.setParent(grandpa);  
        uncle.setChname("叔叔");  
                  
        Person son = new Person();  
        son.setParent(father);  
        son.setChname("儿子");  
          
        Person gril = new Person();  
        gril.setParent(uncle);  
        gril.setChname("堂妹");  
          
        grandpa.setChildren(new Person[]{father,uncle});  
        father.setChildren(new Person[]{son});  
        uncle.setChildren(new Person[]{gril});  
          
        String json = JsonConvert.convertTo(grandpa);  
        System.out.println(json);  
        System.out.println(JsonConvert.convertFrom(json, Person.class));   
    }  
      
    /**  -------setter  getter-----**/  
}

输出结果：

{"children":[{"children":[{"chname":"儿子","parent":{"@":"@@@"}}],"chname":"父亲","parent":{"@":"@@@"}},{"children":[{"chname":"堂妹","parent":{"@":"@@@"}}],"chname":"叔叔","parent":{"@":"@@@"}}],"chname":"爷爷"}  
{"children":[{"children":[{"chname":"儿子","parent":{"@":"@@@"}}],"chname":"父亲","parent":{"@":"@@@"}},{"children":[{"chname":"堂妹","parent":{"@":"@@@"}}],"chname":"叔叔","parent":{"@":"@@@"}}],"chname":"爷爷"}

   {'@':xxx}  就表示引用， {'@':'@'} 表示引用this，   {'@':'@@'} 表示引用parent    {'@':'@@@'} 表示parent.parent 依次类推;  之所以不用$这样的字符因为包括java在内很多语言的字段名都允许$字符。 后期可能支持{'@':'@@@.father'}  这种含字段名的格式。

jsonconvert库下载地址：

   http://tendon.googlecode.com/svn/trunk/tendon.jsonconvert/tags/0.1.0-beta2/

(待续)....

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