Jackson反序列化复杂JSON结构：2D数组与多态类型处理指南

本文深入探讨了使用jackson库反序列化复杂json数据结构的技术，特别是如何处理二维json数组映射到java record以及如何应对具有不同字段布局的多态json对象。通过@jsonformat注解和@jsoncreator工厂方法，我们展示了如何灵活地解析不规则或多变的数据格式，确保反序列化过程的健壮性和准确性。

引言

在现代Java应用开发中，JSON数据交换无处不在。Jackson作为Java领域流行的JSON处理库，提供了强大且灵活的反序列化能力。然而，当面对结构复杂的JSON数据时，例如二维数组表示的坐标点集合，或者同一个业务对象在不同场景下具有完全不同的JSON字段布局时，直接使用默认的反序列化机制可能会遇到挑战，如MismatchedInputException。本教程将详细介绍如何利用Jackson的高级特性，如@JsonFormat和@JsonCreator，来优雅地解决这些问题。

处理JSON数组到Record的映射

当JSON中的一个对象被表示为一个简单的值数组（而非键值对对象）时，Jackson默认的反序列化器可能无法正确解析。例如，一个经纬度坐标[-3.1, 55.4]在Java中通常对应一个包含lng和lat字段的Record或POJO。

问题场景

假设我们有一个LngLat Record，它预期从JSON对象{“longitude”: -3.1, “latitude”: 55.4}中反序列化。但实际数据可能以数组形式出现，如[-3.1, 55.4]。如果直接尝试将[-3.1, 55.4]反序列化为LngLat，Jackson会抛出MismatchedInputException，因为它预期一个对象，却得到了一个数组。

解决方案：使用@JsonFormat(shape = JsonFormat.Shape.ARRAY)

为了指示Jackson将JSON数组的元素按声明顺序映射到Record的字段，我们可以使用@JsonFormat注解并设置其shape属性为JsonFormat.Shape.ARRAY。

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat;

@JsonFormat(shape = JsonFormat.Shape.ARRAY)
public record LngLat(double lng, double lat) {}

有了这个注解，Jackson将自动把[-3.1, 55.4]这样的JSON数组解析为LngLat Record，其中-3.1赋给lng，55.4赋给lat。

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接下来，包含LngLat数组的NoFlyZone Record也可以得到简化：

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnoreProperties;

@JsonIgnoreProperties("name") // 忽略JSON中可能存在的"name"字段
public record NoFlyZone(LngLat[] coordinates) {}

示例代码

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.core.type.TypeReference;
import java.util.List;

public class ArrayDeserializationExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String json = "[{"name":"Random"," +
                ""coordinates":[[-3.1,55.4],[-3.1,55.9],[-3.7,55.3],[-3.8,55.7],[-3.0,55.8]]}]";

        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        List<NoFlyZone> noFlyZones = mapper.readValue(json, new TypeReference<List<NoFlyZone>>() {});

        System.out.println("反序列化结果:");
        noFlyZones.forEach(zone -> {
            System.out.println("NoFlyZone:");
            for (LngLat coord : zone.coordinates()) {
                System.out.println("  LngLat: [lng=" + coord.lng() + ", lat=" + coord.lat() + "]");
            }
        });
    }
}

输出示例:

反序列化结果:
NoFlyZone:
  LngLat: [lng=-3.1, lat=55.4]
  LngLat: [lng=-3.1, lat=55.9]
  LngLat: [lng=-3.7, lat=55.3]
  LngLat: [lng=-3.8, lat=55.7]
  LngLat: [lng=-3.0, lat=55.8]