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大家好，我是 V 哥。Jackson和Gson是Java中最常用的兩個JSON_blnk解析庫，它們在解析速度、靈活性、序列化/反序列化能力上各有特點。下面V 哥從功能特性、性能、源碼實現(xiàn)等方面對比它們的優(yōu)缺點。

1. 功能特性對比

Jackson：
- 提供全面的JSON處理支持，包括對象-JSON轉換、樹模型處理、流式處理等。
- 具有廣泛的注解支持，方便進行序列化/反序列化控制（如@JsonProperty、@JsonIgnore等）。
- 支持多種數據格式，包括XML、CSV、YAML等。
- 具備較強的擴展能力，通過模塊化架構可以擴展額外功能。

Gson：
- Gson提供簡單、易用的API和注解（如@SerializedName）。
- 在對象轉換中可以自動處理空值，且支持Java泛型的序列化與反序列化。
- Gson原生支持Java對象的嵌套映射，且支持通過TypeToken來實現(xiàn)復雜類型的反序列化。
- 庫文件輕量且易于集成。

2. 性能對比

一般來說，Jackson的性能優(yōu)于Gson，尤其是在處理大數據量和復雜對象時，Jackson表現(xiàn)更佳。這主要歸因于Jackson內部的高效流式解析器和緩存機制，它避免了內存中的大量臨時對象創(chuàng)建，提升了處理速度。

Jackson的流式API（如JsonParser和JsonGenerator）提供了細粒度的數據處理，適合在性能要求較高的場景使用。Gson則使用內存樹模型處理JSON，這在內存開銷和解析速度上較劣勢。

3. 源碼實現(xiàn)分析

接下來，V 哥通過分析兩個組件的核心源碼實現(xiàn)，來看一下兩者的不同之處。

Jackson 源碼實現(xiàn)

Jackson實現(xiàn)基于三個核心模塊：jackson-core、jackson-databind和jackson-annotations。

流式解析器：Jackson在jackson-core中實現(xiàn)了高效的流式解析器JsonParser和生成器JsonGenerator。這些解析器可以在讀取和寫入時逐行處理數據，避免不必要的對象創(chuàng)建，減少內存使用。
數據綁定：jackson-databind負責對象-JSON之間的轉換，通過反射和注解處理。
擴展支持：通過模塊化架構，Jackson可以擴展其他格式（如XML和YAML）。其實現(xiàn)通過Module接口定義和動態(tài)注入，實現(xiàn)了靈活的格式支持。

下面V哥通過源碼分析來具體介紹：

Jackson 的源碼實現(xiàn)涉及多個模塊（如 jackson-core、jackson-databind、jackson-annotations 等），我們可以從 Jackson 的數據解析與生成的基本流程、數據綁定模塊的實現(xiàn)、注解處理的方式、流式 API 等方面逐步分析其源碼。

1. 流式 API（Streaming API）分析

Jackson 使用了流式解析器 JsonParser 和生成器 JsonGenerator，這使得它在處理大數據量 JSON 時具有較好的性能。jackson-core模塊提供了這兩個主要類。Jackson 的流式 API 是逐字節(jié)處理 JSON 數據的，因此可以實現(xiàn)低內存消耗和高效的數據處理。

代碼解析示例

在 jackson-core 的 JsonParser 類中，實現(xiàn)了對 JSON 數據的逐步解析。它采用“令牌（Token）”的形式進行解析，常見的 Token 包括 START_OBJECT、FIELD_NAME、VALUE_STRING 等。

JsonParser類的核心方法 nextToken()：
- 讀取下一個 JSON Token，并將其存儲在當前上下文中。
- 通過 switch-case 結構，處理 JSON 字符串中的各類數據。
- 例如，遇到"{"會生成 START_OBJECT，而 "}" 會對應 END_OBJECT。

public JsonToken nextToken() throws IOException {
    // 實現(xiàn)不同字符的判斷邏輯，根據 JSON 數據逐步解析
    int ch = nextByte();
    switch (ch) {
        case '{':
            _currToken = JsonToken.START_OBJECT;
            return _currToken;
        case '}':
            _currToken = JsonToken.END_OBJECT;
            return _currToken;
        // 省略其他分支
    }
}

JsonGenerator 類則用于寫入 JSON，它將數據以 Token 的形式逐步生成，適用于輸出大文件場景。

public void writeStartObject() throws IOException {
    _writeContext.writeStartObject();
    _generator.writeStartObject();
}

2. 數據綁定（Data Binding）分析

Jackson 的 jackson-databind 模塊負責對象和 JSON 之間的自動映射和綁定。核心實現(xiàn)類是 ObjectMapper，它通過反射技術將 JSON 字段自動映射到 Java 對象字段。

代碼解析示例

ObjectMapper 中主要通過 readValue() 和 writeValue() 方法來實現(xiàn) JSON 與對象的互轉。

readValue()方法用于將 JSON 轉換為對象。通過 DeserializationContext 和 JsonDeserializer 的配合，它能夠解析復雜的 JSON 數據到 Java 對象。

public <T> T readValue(JsonParser p, Class<T> valueType) throws IOException {
    JavaType javaType = _typeFactory.constructType(valueType);
    JsonDeserializer<Object> deser = _findRootDeserializer(_config, javaType);
    return (T) deser.deserialize(p, _deserializationContext);
}

writeValue() 方法用于將對象轉換為 JSON 字符串。它會先通過 SerializationContext 和 JsonSerializer 獲取到需要的 JSON 結構，然后通過 JsonGenerator 寫入。

public void writeValue(JsonGenerator gen, Object value) throws IOException {
    JsonSerializer<Object> serializer = _serializerProvider().findTypedValueSerializer(value.getClass(), true, null);
    serializer.serialize(value, gen, _serializerProvider());
}

3. 注解處理

Jackson 支持豐富的注解，例如 @JsonProperty、@JsonIgnore 等，用于精細控制序列化和反序列化的過程。注解的處理主要依賴 AnnotationIntrospector 和 BeanSerializerFactory 等類。

代碼解析示例

在 Jackson 中，@JsonProperty 注解通過 AnnotationIntrospector 的 findPropertyNameForParam() 方法來獲取指定的字段名，并對 Java 字段進行映射。

AnnotationIntrospector 類中會檢查字段上是否存在 Jackson 注解，如果存在則執(zhí)行注解對應的序列化規(guī)則。

public String findPropertyNameForParam(AnnotatedParameter param) {
    JsonProperty ann = param.getAnnotation(JsonProperty.class);
    return (ann == null) ? null : ann.value();
}

BeanSerializerFactory 類會解析所有字段和注解的關聯(lián)關系，并生成一個 BeanSerializer 對象，用于在序列化時將注解信息加入。

public JsonSerializer<Object> createBeanSerializer(SerializerProvider prov, JavaType type, BeanDescription beanDesc) {
    BeanSerializerBuilder builder = constructBeanSerializerBuilder(beanDesc);
    List<BeanPropertyWriter> props = findBeanProperties(prov, beanDesc, builder);
    builder.setProperties(props);
    return builder.build();
}

4. 樹模型（Tree Model）

Jackson 的樹模型允許用戶以樹形結構操作 JSON 數據，例如 JsonNode 和 ObjectNode 類，支持更靈活的數據訪問與修改。樹模型操作適合需要動態(tài)或未知 JSON 結構的場景。

JsonNode 是 Jackson 樹模型的核心接口，ObjectNode 和 ArrayNode 是其實現(xiàn)類，用于存儲 JSON 對象和數組。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
JsonNode rootNode = mapper.readTree(jsonString);  // 讀取 JSON 字符串
String name = rootNode.get("name").asText();       // 訪問字段

在 JsonNode 的實現(xiàn)中，Jackson 提供了不同的子類來處理 JSON 數據節(jié)點，比如 TextNode、BooleanNode、ArrayNode 等。這種設計使得 Jackson 能夠輕松地在樹節(jié)點中靈活讀取和寫入 JSON 數據。

5. 擴展與模塊支持

Jackson 的模塊化設計允許用戶加載第三方模塊來擴展其功能。jackson-module 系列包含了對 JDK8 類型、Java時間類、Kotlin 等支持。這些模塊通過 Module 類來注冊和管理，支持自定義序列化和反序列化器。

代碼解析示例

通過 registerModule() 方法可以動態(tài)加載擴展模塊。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
mapper.registerModule(new JavaTimeModule()); // 添加對 Java 時間類的支持

6. 小結一下

通過源碼分析，V 哥發(fā)現(xiàn)，Jackson實在優(yōu)秀，體現(xiàn)了優(yōu)秀的設計架構，比如：流式解析提供了高性能支持，數據綁定實現(xiàn)了靈活的對象映射，注解處理讓開發(fā)者可以細粒度控制序列化過程，同時還支持擴展模塊。這種設計使得 Jackson 適用于多種復雜的 JSON 處理場景。

Gson 源碼實現(xiàn)

再來看 Gson，Gson 的源碼實現(xiàn)相對簡潔，主要專注于 JSON 與 Java 對象的序列化和反序列化。其實現(xiàn)涉及的核心類包括 Gson、TypeAdapter、JsonElement、JsonParser 等。下面我們分步驟分析 Gson 的主要源碼實現(xiàn)過程。

1. Gson 的整體架構

Gson 的核心類是 Gson，它負責 JSON 與 Java 對象之間的相互轉換。Gson 中的 toJson() 和 fromJson() 方法是核心接口，它們分別用于將 Java 對象轉換為 JSON 字符串，以及將 JSON 字符串解析為 Java 對象。Gson 的設計依賴于反射和注解，TypeAdapter 類用于自定義對象的序列化和反序列化。

2. JSON 轉 Java 對象（反序列化）

在 Gson 中，fromJson() 方法用于 JSON 到 Java 對象的轉換。其主要步驟包括解析 JSON、匹配類型、反射創(chuàng)建對象等。

代碼解析示例

fromJson() 方法是 Gson 解析 JSON 字符串的入口。在調用時會根據給定的類型，將 JSON 轉換為對應的 Java 對象。

public <T> T fromJson(String json, Class<T> classOfT) throws JsonSyntaxException {
    // 使用 JsonReader 逐字符讀取 JSON 數據
    JsonReader jsonReader = new JsonReader(new StringReader(json));
    return fromJson(jsonReader, classOfT);
}

fromJson(JsonReader reader, Type typeOfT) 方法通過調用 getAdapter(TypeToken.get(typeOfT)) 來獲取 TypeAdapter，然后調用 read() 方法讀取 JSON 數據并轉換為對象。

public <T> T fromJson(JsonReader reader, Type typeOfT) throws JsonIOException, JsonSyntaxException {
    TypeAdapter<T> adapter = getAdapter(TypeToken.get(typeOfT));
    return adapter.read(reader);
}

TypeAdapter

TypeAdapter 是 Gson 中的核心接口，用于控制對象序列化和反序列化的過程。Gson 提供了多種類型的 TypeAdapter，并支持用戶自定義 TypeAdapter。

read(JsonReader in) 方法會遍歷 JSON 數據并創(chuàng)建 Java 對象。例如，在 ReflectiveTypeAdapterFactory.Adapter 中會通過反射讀取 JSON 數據并賦值給 Java 對象的字段。

@Override
public T read(JsonReader in) throws IOException {
    T instance = constructor.construct();
    in.beginObject();
    while (in.hasNext()) {
        String name = in.nextName();
        // 找到字段對應的 TypeAdapter，賦值給 Java 對象
        Field field = fields.get(name);
        field.set(instance, fieldAdapter.read(in));
    }
    in.endObject();
    return instance;
}

3. Java 對象轉 JSON（序列化）

Gson 的 toJson() 方法用于將 Java 對象序列化為 JSON 字符串。實現(xiàn)思路類似，首先獲取對象的 TypeAdapter，然后通過 write() 方法將數據寫入 JSON。

代碼解析示例

toJson() 方法內部通過 getAdapter() 獲取 TypeAdapter，然后調用 write() 生成 JSON。

public void toJson(Object src, Appendable writer) throws JsonIOException {
    if (src != null) {
        toJson(src, src.getClass(), writer);
    } else {
        writer.append("null");
    }
}

write(JsonWriter out, T value) 方法用于將 Java 對象寫入 JSON。例如，在 ReflectiveTypeAdapterFactory.Adapter 中，它會逐字段將 Java 對象序列化為 JSON 字符串。

@Override
public void write(JsonWriter out, T value) throws IOException {
    out.beginObject();
    for (BoundField boundField : boundFields.values()) {
        out.name(boundField.name);
        boundField.write(out, value);
    }
    out.endObject();
}

JsonWriter

JsonWriter 是 Gson 中流式輸出 JSON 的工具，配合 TypeAdapter 使用，它可以逐步生成 JSON，適合大對象和復雜結構。

4. TypeToken 的使用

Gson 使用 TypeToken 處理泛型，以解決 Java 的類型擦除問題。TypeToken 是 Gson 用于保存泛型類型信息的工具類。

例如 new TypeToken<List<String>>(){}.getType() 可以獲取 List<String> 的 Type 對象。

Type listType = new TypeToken<List<String>>(){}.getType();
List<String> list = gson.fromJson(json, listType);

TypeToken 的源碼實現(xiàn)利用了匿名內部類來獲取泛型信息，TypeToken 的構造方法會調用 getSuperclassTypeParameter() 來捕獲泛型類型。

private static Type getSuperclassTypeParameter(Class<?> subclass) {
    Type superclass = subclass.getGenericSuperclass();
    if (superclass instanceof ParameterizedType) {
        return ((ParameterizedType) superclass).getActualTypeArguments()[0];
    }
    throw new RuntimeException("Missing type parameter.");
}

5. 注解處理

Gson 支持注解 @SerializedName 來指定 JSON 字段名，它通過反射獲取字段上的注解并設置到 Field 對象中，以在序列化和反序列化時使用。

在 ReflectiveTypeAdapterFactory 中，通過反射獲取字段的注解。如果字段帶有 @SerializedName 注解，則將注解指定的名稱作為 JSON 中的字段名。

Field field = ...;
SerializedName annotation = field.getAnnotation(SerializedName.class);
String name = (annotation == null) ? field.getName() : annotation.value();

6. JsonElement 和 JsonParser

Gson 提供了 JsonElement 類來表示 JSON 節(jié)點，它是一個抽象類，具有 JsonObject、JsonArray、JsonPrimitive 和 JsonNull 等子類。

JsonParser 類用于解析 JSON 字符串并返回一個 JsonElement，適用于不確定 JSON 結構的動態(tài)解析場景。

JsonElement jsonTree = JsonParser.parseString(jsonString);
if (jsonTree.isJsonObject()) {
    JsonObject jsonObject = jsonTree.getAsJsonObject();
    // 可以根據鍵值訪問
    String name = jsonObject.get("name").getAsString();
}

7. 自定義序列化與反序列化

Gson 允許用戶通過 TypeAdapter 和 JsonSerializer/JsonDeserializer 來自定義序列化和反序列化過程，適用于處理特殊格式的數據。

JsonSerializer 和 JsonDeserializer 是接口，用于自定義序列化和反序列化過程，用戶可以實現(xiàn)這兩個接口，并將其傳入 GsonBuilder 中進行注冊。

GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
builder.registerTypeAdapter(Date.class, new JsonSerializer<Date>() {
    @Override
    public JsonElement serialize(Date src, Type typeOfSrc, JsonSerializationContext context) {
        return new JsonPrimitive(src.getTime()); // 序列化為時間戳
    }
});
Gson gson = builder.create();

8. GsonBuilder

GsonBuilder 是 Gson 的構建類，用于配置 Gson 實例?？梢栽?GsonBuilder 中添加自定義的 TypeAdapter、JsonSerializer 和 JsonDeserializer，并設置序列化/反序列化的策略。

GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
builder.setPrettyPrinting(); // 格式化 JSON 輸出
builder.registerTypeAdapter(CustomClass.class, new CustomTypeAdapter());
Gson gson = builder.create(); // 創(chuàng)建 Gson 實例

9. 小結一下

通過以上的源碼分析，咱們可以看到，Gson 的源碼設計相對簡潔，適合處理簡單的 JSON 數據結構。它的核心設計思想圍繞 TypeAdapter、TypeToken 和注解反射來實現(xiàn)靈活的序列化和反序列化。

4. 優(yōu)缺點分析

Jackson和Gson各有優(yōu)缺點，這也符合天下技術唯有最適合沒有最好的道理， V 哥建議，在選擇使用時，需要根據自己的項目情況來判斷，才是明智的。

Jackson 優(yōu)缺點

優(yōu)點：
- 性能出色，尤其是流式API適合大數據量解析。
- 注解功能豐富，支持更細粒度的數據控制。
- 支持多種數據格式，具有較強的擴展性。
- 模塊化架構，便于擴展和定制。

缺點：
- API較復雜，學習成本較高。
- 庫的大小比Gson略大。

Gson 優(yōu)缺點

優(yōu)點：
- 輕量級、易用，便于快速集成。
- 注解支持基礎操作，在簡單映射場景中靈活性較高。
- 更易于調試，且使用內存樹模型方便解析和修改JSON。

缺點：
- 性能相對較差，不適合大數據量和高并發(fā)處理場景。
- 對復雜場景的支持較弱，尤其是序列化和反序列化定制能力欠缺。
- 不支持流式API，內存開銷較大。

5. 適用場景

從性能的角度來分析，咱們可以得出以下結論：

Jackson：適用于高并發(fā)、大數據量、高性能要求的場景，或需要復雜數據格式支持的應用。
Gson：適用于小規(guī)模的JSON處理、項目簡單數據傳輸、快速開發(fā)等輕量級場景。

Jackson和Gson各有所長，選擇時應根據具體需求權衡性能、靈活性和開發(fā)便捷性。

Jackson vs Gson：Java JSON解析庫深度對比

1. 功能特性對比

2. 性能對比

3. 源碼實現(xiàn)分析

Jackson 源碼實現(xiàn)

1. 流式 API（Streaming API）分析

代碼解析示例

2. 數據綁定（Data Binding）分析

代碼解析示例

3. 注解處理

代碼解析示例

4. 樹模型（Tree Model）

5. 擴展與模塊支持

代碼解析示例

6. 小結一下

Gson 源碼實現(xiàn)

1. Gson 的整體架構

2. JSON 轉 Java 對象（反序列化）

代碼解析示例

TypeAdapter

3. Java 對象轉 JSON（序列化）

代碼解析示例

JsonWriter

4. TypeToken 的使用

5. 注解處理

6. JsonElement 和 JsonParser

7. 自定義序列化與反序列化

8. GsonBuilder

9. 小結一下

4. 優(yōu)缺點分析

Jackson 優(yōu)缺點

Gson 優(yōu)缺點

5. 適用場景

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