Gson高级自定义：如何运用4种策略优化序列化反序列化

 # 1. Gson库与JSON序列化反序列化基础 ## 1.1 Gson库简介 Gson是一个小型且高效的Java库，用于将Java对象序列化为JSON格式的字符串，以及将JSON字符串反序列化为Java对象。它由Google开发，并且是处理JSON数据最常用的技术之一。 ## 1.2 JSON序列化和反序列化基础 在处理JSON数据时，序列化是指将Java对象转换成JSON字符串的过程，而反序列化则是将JSON字符串转换回Java对象的过程。例如： ```java // 示例Java类 class Person { private String name; private int age; // 构造器、getter和setter省略 } // 序列化 Gson gson = new Gson(); Person person = new Person("Alice", 30); String json = gson.toJson(person); // 反序列化 Person personFromJson = gson.fromJson(json, Person.class); ``` ## 1.3 Gson的使用场景 Gson广泛应用于各种Web服务和移动应用中，用于数据交换和配置文件存储。它支持复杂的对象和嵌套对象，包括集合和泛型类。 在下一章中，我们将深入探讨如何通过Gson库进行自定义序列化和反序列化的策略，实现更高级的数据处理和转换。 # 2. 自定义序列化和反序列化的策略 Gson库提供了灵活的序列化和反序列化机制，允许开发者按照自己的需求定制JSON数据的处理方式。在某些特定情况下，Gson默认的序列化和反序列化行为可能无法满足开发者的需求，因此需要使用自定义的策略来处理特定的数据结构或满足特定的数据格式要求。 ## 实现自定义序列化器 ### 创建继承自JsonSerializer的类 要实现自定义序列化器，首先需要创建一个类并让它继承自`JsonSerializer<T>`接口。这里`T`代表你想要序列化的类型。你需要实现`serialize`方法，该方法负责将对象转换为JSON格式的字符串。 ```java import com.google.gson.JsonElement; import com.google.gson.JsonObject; import com.google.gson.JsonSerializationContext; import com.google.gson.JsonSerializer; import java.lang.reflect.Type; public class CustomBeanSerializer implements JsonSerializer<CustomBean> { @Override public JsonElement serialize(CustomBean src, Type typeOfSrc, JsonSerializationContext context) { JsonObject jsonObject = new JsonObject(); jsonObject.addProperty("id", src.getId()); jsonObject.addProperty("name", src.getName()); // 自定义额外的数据 jsonObject.addProperty("extraField", "extraValue"); return jsonObject; } } ``` ### 覆盖serialize方法 在`serialize`方法中，你可以根据`src`对象的属性，构造一个`JsonObject`对象，并添加你需要的键值对。在这个过程中，你可以执行任何复杂的逻辑来确定如何表示你的数据。 ### 使用GsonBuilder注册自定义序列化器 创建自定义序列化器后，需要使用`GsonBuilder`来注册这个序列化器。之后，使用`GsonBuilder`构建的`Gson`实例在序列化`CustomBean`类型的对象时，会使用你自定义的序列化逻辑。 ```java import com.google.gson.Gson; import com.google.gson.GsonBuilder; Gson gson = new GsonBuilder() .registerTypeAdapter(CustomBean.class, new CustomBeanSerializer()) .create(); CustomBean bean = new CustomBean("123", "Custom Name"); String jsonString = gson.toJson(bean); ``` ## 实现自定义反序列化器 ### 创建继承自JsonDeserializer的类 与自定义序列化器类似，自定义反序列化器也需要创建一个类，这个类应该继承自`JsonDeserializer<T>`接口。你需要实现`deserialize`方法，该方法负责将JSON格式的字符串转换为对应的对象实例。 ```java import com.google.gson.JsonDeserializationContext; import com.google.gson.JsonDeserializer; import com.google.gson.JsonElement; import com.google.gson.JsonParseException; import java.lang.reflect.Type; public class CustomBeanDeserializer implements JsonDeserializer<CustomBean> { @Override public CustomBean deserialize(JsonElement json, Type typeOfT, JsonDeserializationContext context) throws JsonParseException { if (!json.isJsonObject()) { throw new JsonParseException("CustomBean must be an object"); } JsonObject jsonObject = json.getAsJsonObject(); // 提取并创建CustomBean对象 int id = jsonObject.get("id").getAsInt(); String name = jsonObject.get("name").getAsString(); return new CustomBean(id, name); } } ``` ### 覆盖deserialize方法 `deserialize`方法负责解析给定的`JsonElement`并创建对应类型的实例。你需要根据JSON数据的结构来提取信息，并据此构造对象。这个方法会处理反序列化过程中的所有细节。 ### 使用GsonBuilder注册自定义反序列化器 创建自定义反序列化器后，使用与序列化类似的方式，通过`GsonBuilder`注册该反序列化器。这样，当使用构建好的`Gson`实例对JSON字符串进行反序列化时，就会使用到你自定义的反序列化逻辑。 ```java Gson gson = new GsonBuilder() .registerTypeAdapter(CustomBean.class, new CustomBeanDeserializer()) .create(); String jsonString = "{\"id\":\"123\",\"name\":\"Custom Name\"}"; CustomBean bean = gson.fromJson(jsonString, CustomBean.class); ``` ## 使用自定义适配器 ### 自定义适配器的创建和使用 自定义适配器是将自定义序列化器和反序列化器组合在一起的一种方式。通过实现`TypeAdapter<T>`接口，你可以创建一个既负责序列化也负责反序列化的适配器。 ```java import com.google.gson.Gson; import com.google.gson.GsonBuilder; import com.google.gson.TypeAdapter; import com.google.gson.stream.JsonReader; import com.google.gson.stream.JsonWriter; Gson gson = new GsonBuilder() .registerTypeAdapter(CustomBean.class, new CustomBeanTypeAdapter()) .create(); CustomBean bean = new CustomBean("123", "Custom Name"); String jsonString = gson.toJson(bean); ``` ### 适配器与序列化器、反序列化器的集成 在自定义适配器中，你可以将序列化和反序列化的逻辑整合到一个类中，这样可以更好地控制数据的转换过程，同时代码的可维护性也会提升。 ```java import com.google.gson.Gson; import com.google.gson.GsonBuilder; import com ```