本文探讨了在使用Gson解析JSON时，如何应对同一字段有时为单个JSON对象、有时为JSON对象列表的动态结构问题。通过自定义TypeAdapterFactory并结合@JsonAdapter注解，我们能够实现灵活的类型适配，确保无论是单对象还是列表，都能被正确地反序列化为预期的Java集合类型，从而提高JSON解析的健壮性。
1. 问题背景与挑战
在与第三方api交互时，我们经常会遇到json数据结构不一致的情况。一个常见的场景是，某个字段在某些情况下表示一个单独的json对象，而在另一些情况下则表示一个json对象数组。例如，以下两种json结构都可能出现在同一个api响应中：
情况一：RadarReport 为单个对象
{ "RadarReports": { "executionTime": "135", "RadarReport": { "abc": "1116591", "name": "abc", "id": "2019050311582056119", "ownerId": "xyz" }, "size": "1" }}
情况二：RadarReport 为对象列表
{ "RadarReports": { "executionTime": "113", "RadarReport": [ { "abc": "1116591", "name": "abc", "id": "2019050311582056119", "ownerId": "xyz" }, { "abc": "1116591", "name": "abc", "id": "2019050311582056119", "ownerId": "xyz" } ], "size": "2" }}
如果直接使用Gson将RadarReport字段映射到ArrayList，当遇到单个对象的情况时，Gson会抛出类型不匹配的异常，因为期望的是一个数组开始符[而不是一个对象开始符{。
2. 解决方案：自定义TypeAdapterFactory
为了优雅地处理这种动态类型，Gson提供了TypeAdapterFactory接口。通过实现自定义的TypeAdapterFactory，我们可以在Gson进行反序列化之前，检查JSON流的当前令牌类型，并根据类型执行不同的处理逻辑。
核心思路是：当RadarReport字段是单个JSON对象时，我们将其包装成一个临时的JSON数组，然后再交由Gson的默认列表适配器进行反序列化。
2.1 创建自定义TypeAdapterFactory
import com.google.gson.Gson;import com.google.gson.JsonArray;import com.google.gson.JsonObject;import com.google.gson.TypeAdapter;import com.google.gson.TypeAdapterFactory;import com.google.gson.reflect.TypeToken;import com.google.gson.stream.JsonReader;import com.google.gson.stream.JsonToken;import com.google.gson.stream.JsonWriter;import java.io.IOException;import java.util.ArrayList; // 假设RadarReport最终会映射到ArrayList// 此工厂旨在与 @JsonAdapter 注解配合使用class SingleObjectOrListAdapterFactory implements TypeAdapterFactory { @Override public TypeAdapter create(Gson gson, TypeToken type) { // 获取目标类型（例如 ArrayList）的默认适配器 // 注意：这里直接使用 gson.getAdapter(type) 是获取泛型类型适配器的正确方式 final TypeAdapter listAdapterDelegate = gson.getAdapter(type); // 获取 JsonObject 类型的适配器，用于读取单个对象 final TypeAdapter jsonObjectAdapter = gson.getAdapter(JsonObject.class); // 返回一个自定义的TypeAdapter return new TypeAdapter() { @Override public void write(JsonWriter out, T value) throws IOException { // 写入逻辑通常直接委托给默认适配器 listAdapterDelegate.write(out, value); } @Override public T read(JsonReader in) throws IOException { // 关键的读取逻辑：根据当前JSON令牌类型进行判断 if (in.peek() == JsonToken.BEGIN_OBJECT) { // 如果当前令牌是对象开始符（{），说明是单个对象 // 1. 读取整个JSON对象 JsonObject jsonObject = jsonObjectAdapter.read(in); // 2. 创建一个JSON数组 JsonArray jsonArray = new JsonArray(); // 3. 将读取到的单个对象添加到数组中 jsonArray.add(jsonObject); // 4. 将这个包装后的JSON数组转换为目标类型（例如 ArrayList） return listAdapterDelegate.fromJsonTree(jsonArray); } else { // 如果当前令牌是数组开始符（[），或者其他预期的令牌（如NULL）， // 直接委托给默认的列表适配器进行处理 return listAdapterDelegate.read(in); } } }; }}
2.2 POJO定义
首先，定义RadarReport类来映射单个报告对象：
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import lombok.Data; // 假设使用Lombok简化POJO@Datapublic class RadarReport { private String abc; private String name; private String id; private String ownerId;}
然后，在包含RadarReport列表的父类Radarreports中，使用@JsonAdapter注解将自定义的TypeAdapterFactory应用于RadarReport字段：
import lombok.Data;import com.google.gson.annotations.JsonAdapter;import java.util.ArrayList;@Datapublic class Radarreports { private int size; // 使用 @JsonAdapter 指定自定义的 TypeAdapterFactory @JsonAdapter(SingleObjectOrListAdapterFactory.class) private ArrayList RadarReport; // 注意字段名与JSON保持一致 // private ArrayList RadarReportSet; // 如果存在，也需要根据实际情况处理 private String executionTime; // 添加这个字段以完整映射示例JSON}
最后，定义顶层响应类ReportsResponse：
import lombok.Data;@Datapublic class ReportsResponse { private Radarreports RadarReports;}
3. 使用示例
在Java应用程序中，使用Gson进行反序列化时，只需像往常一样创建Gson实例并调用fromJson方法：
import com.google.gson.Gson;import com.google.gson.GsonBuilder;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.net.URL;public class JsonParsingExample { public static void main(String[] args) { // 模拟两种JSON输入 String jsonSingleObject = "{"RadarReports": {"executionTime": "135","RadarReport": {"abc": "1116591","name": "abc","id": "2019050311582056119","ownerId": "xyz"},"size" :"1"}}"; String jsonArrayOfObjects = "{"RadarReports": {"executionTime": "113","RadarReport": [{"abc": "1116591","name": "abc","id": "2019050311582056119","ownerId": "xyz"},{"abc": "1116591","name": "abc","id": "2019050311582056119","ownerId": "xyz"}],"size" : "2"}}"; Gson gson = new GsonBuilder().create(); // 测试单对象情况 try { ReportsResponse responseSingle = gson.fromJson(jsonSingleObject, ReportsResponse.class); System.out.println("--- 解析单对象JSON ---"); System.out.println("Execution Time: " + responseSingle.getRadarReports().getExecutionTime()); System.out.println("Size: " + responseSingle.getRadarReports().getSize()); System.out.println("RadarReport Count: " + responseSingle.getRadarReports().getRadarReport().size()); responseSingle.getRadarReports().getRadarReport().forEach(report -> System.out.println(" ID: " + report.getId() + ", Name: " + report.getName()) ); } catch (Exception e) { System.err.println("解析单对象JSON失败: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); } System.out.println("n---------------------------n"); // 测试列表对象情况 try { ReportsResponse responseArray = gson.fromJson(jsonArrayOfObjects, ReportsResponse.class); System.out.println("--- 解析列表JSON ---"); System.out.println("Execution Time: " + responseArray.getRadarReports().getExecutionTime()); System.out.println("Size: " + responseArray.getRadarReports().getSize()); System.out.println("RadarReport Count: " + responseArray.getRadarReports().getRadarReport().size()); responseArray.getRadarReports().getRadarReport().forEach(report -> System.out.println(" ID: " + report.getId() + ", Name: " + report.getName()) ); } catch (Exception e) { System.err.println("解析列表JSON失败: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); } // 实际应用中可能通过URL读取 // try { // URL url = new URL(queryUrl); // BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(url.openStream())); // ReportsResponse radarReports = gson.fromJson(br, ReportsResponse.class); // // ... 处理 radarReports 对象 // } catch (Exception e) { // e.printStackTrace(); // } }}
4. 注意事项与总结
TypeAdapterFactory的强大之处：TypeAdapterFactory是Gson中处理复杂或动态类型映射的强大机制。它允许你在Gson创建任何特定类型的TypeAdapter之前，插入自己的逻辑来决定如何处理该类型。@JsonAdapter注解：通过在POJO字段上使用@JsonAdapter(YourTypeAdapterFactory.class)，你可以指定Gson在反序列化该字段时使用你自定义的适配器。这使得解决方案非常局部化和模块化。错误处理：在实际应用中，read方法内部应考虑更全面的错误处理，例如当in.peek()返回意外的JsonToken时。性能考量：虽然自定义适配器增加了少量开销，但对于大多数应用场景来说，这种开销是微不足道的，尤其是在解决数据结构不一致问题时带来的健壮性提升。写入操作：在write方法中，通常可以直接委托给默认适配器，除非你需要对序列化过程也进行特殊处理。
通过以上方法，我们成功地解决了Gson在解析动态JSON结构时遇到的挑战，使得程序能够健壮地处理来自第三方API的不确定数据格式。这种模式在处理遗留系统或设计不佳的API时尤其有用。
以上就是Gson处理动态JSON结构：灵活解析单对象与对象列表的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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