Java中解析嵌套JSON数组并提取特定字段值

本文详细介绍了在Java中如何解析包含嵌套JSON对象的JSON数组，以提取特定字段值（如`id`和`result`）。通过`JSONObject`和`JSONArray`的组合使用，配合POJO（如Java Record）或Stream API，读者将学习如何高效、类型安全地处理此类JSON响应数据，提升数据处理的简洁性和可维护性。

在Java开发中，处理来自服务器的JSON响应是常见的任务。当JSON结构包含嵌套的数组和对象时，如何准确高效地提取所需数据成为一个关键问题。本文将以一个典型的JSON响应为例，详细讲解如何在Java中解析此类数据结构，并提取出其中的特定字段值。

待解析的JSON结构

假设我们从服务器接收到以下JSON响应：

{"result":[{"result":"success","id":"345"}]}

我们的目标是从这个响应中获取id和result字段的值。观察这个JSON结构，它是一个包含一个名为result的键的顶级JSONObject，而result键对应的值是一个JSONArray，该JSONArray中又包含了一个JSONObject，最终的id和result字段就位于这个嵌套的JSONObject中。

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1. 逐步解析：迭代JSONArray

最直观的方法是逐层解析JSON结构。首先，我们需要将整个响应字符串解析为JSONObject，然后从中获取JSONArray，最后遍历JSONArray中的每个JSONObject来提取数据。

为了更好地组织和类型化我们提取的数据，我们可以定义一个简单的Java对象（POJO，Plain Old Java Object）来映射JSON中的result对象。从Java 16开始，record提供了一种简洁的方式来创建不可变的数据类。

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// 定义一个Java Record来映射JSON中的单个结果对象
public record Result(String result, int id) {}

接下来，我们就可以使用org.json库中的JSONObject和JSONArray进行解析：

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JsonParsingExample {

    public static void main(String[] args) {
        String response = """
            {"result":[{"result":"success","id":"345"}]}
        """;

        try {
            // 1. 将整个响应字符串解析为JSONObject
            JSONObject jsonResponse = new JSONObject(response);

            // 2. 从顶级JSONObject中获取名为"result"的JSONArray
            JSONArray resultArray = jsonResponse.getJSONArray("result");

            // 用于存储解析后的Result对象
            List results = new ArrayList<>();

            // 3. 遍历JSONArray中的每个元素
            for (int i = 0; i < resultArray.length(); i++) {
                // 4. 将每个元素转换为JSONObject
                JSONObject resObject = resultArray.getJSONObject(i); // 或者 (JSONObject) resultArray.get(i);

                // 5. 从内部JSONObject中提取所需的字段值
                String status = resObject.getString("result");
                int id = resObject.getInt("id");

                // 6. 创建Result对象并添加到列表中
                results.add(new Result(status, id));
            }

            // 打印解析结果
            results.forEach(System.out::println);

        } catch (Exception e) {
            System.err.println("解析JSON时发生错误: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出：

Result[result=success, id=345]

这种方法清晰直观，适用于大多数情况。

2. 使用Stream API进行更简洁的解析

Java 8引入的Stream API为集合操作提供了强大的函数式编程范式。我们可以结合StreamSupport工具类，将JSONArray转换为一个流，然后使用map操作链来完成数据转换。

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;

import java.util.List;
import java.util.stream.StreamSupport; // 注意导入

// 沿用之前定义的Result record
// public record Result(String result, int id) {}

public class JsonParsingWithStreamExample {

    public static void main(String[] args) {
        String response = """
            {"result":[{"result":"success","id":"345"}]}
        """;

        try {
            JSONObject jsonResponse = new JSONObject(response);
            JSONArray resultArray = jsonResponse.getJSONArray("result");

            // 使用Stream API解析JSONArray
            List results = StreamSupport.stream(resultArray.spliterator(), false) // 将JSONArray转换为Stream