能不能把这个JSON串转成相应的对象，更易于使用呢？ 为了方便讲解，这里重复写下JSON串。
{
"item:s_id:18006666": "1024",
"item:s_id:18008888": "1024",
"item:g_id:18006666": "6666",
"item:g_id:18008888": "8888",
"item:num:18008888": "8",
"item:num:18006666": "6",
"item:item_core_id:18006666": "9876666",
"item:item_core_id:18008888": "9878888",
"item:order_no:18006666": "E20221013174712025",
"item:order_no:18008888": "E20221013174712025",
"item:id:18008888": "18008888",
"item:id:18006666": "18006666",
"item_core:num:9878888": "8",
"item_core:num:9876666": "6",
"item_core:id:9876666": "9876666",
"item_core:id:9878888": "9878888",
"item_price:item_id:1000": "9876666",
"item_price:item_id:2000": "9878888",
"item_price:price:1000": "100",
"item_price:price:2000": "200",
"item_price:id:2000": "2000",
"item_price:id:1000": "1000",
"item_price_change_log:id:1111": "1111",
"item_price_change_log:id:2222": "2222",
"item_price_change_log:item_id:1111": "9876666",
"item_price_change_log:item_id:2222": "9878888",
"item_price_change_log:detail:1111": "haha1111",
"item_price_change_log:detail:2222": "haha2222",
"item_price_change_log:id:3333": "3333",
"item_price_change_log:id:4444": "4444",
"item_price_change_log:item_id:3333": "9876666",
"item_price_change_log:item_id:4444": "9878888",
"item_price_change_log:detail:3333": "haha3333",
"item_price_change_log:detail:4444": "haha4444"
}
思路与实现
要解决这个问题，需要有一个清晰的思路。
首先，需要知道应该转成怎样的目标对象。其次，需要找到一种方法，建立从JSON串到目标对象的桥梁。推断目标对象
仔细观察可知，每个 key 都是 tablename:field:id 组成，其中 table:id 相同的可以构成一个对象的数据； 此外，不同的tablename 对应不同的对象，而这些对象之间可以通过相同的 itemId 关联。
根据对JSON字符串的仔细分析（尤其是字段的关联性），可以知道： 目标对象应该类似如下嵌套对象：
@Getter
@Setter
public class ItemCore {
private String id;
private String num;
private Item item;
private ItemPrice itemPrice;
private List itemPriceChangeLogs;
}
@Getter
@Setter
public class Item {
private String sId;
private String gId;
private String num;
private String orderNo;
private String id;
private String itemCoreId;
}
@Getter
@Setter
public class ItemPrice {
private String itemId;
private String price;
private String id;
}
@Getter
@Setter
public class ItemPriceChangeLog {
private String id;
private String itemId;
private String detail;
}
注意到，对象里的属性是驼峰式，JSON串里的字段是下划线，遵循各自领域内的命名惯例。这里需要用到一个函数，将Map的key从下划线转成驼峰。这个方法在 《Java实现递归将嵌套Map里的字段名由驼峰转为下划线》 给出。
明确了目标对象，就成功了 30%。 接下来，需要找到一种方法，从指定字符串转换到这个对象。
算法设计
由于 JSON 并不是与对象结构对应的嵌套结构。需要先转成容易处理的Map对象。这里的一种思路是，
STEP1: 将 table:id 相同的字段及值分组聚合，得到 Map[tablename:id, mapForKey[field, value]]；
STEP2: 将每个 mapForKey[field, value] 转成 tablename 对应的单个对象 Item, ItemCore, ItemPrice, ItemPriceChangeLog；
STEP3: 然后根据 itemId 来关联这些对象，组成最终对象。
代码实现
package zzz.study.algorithm.object;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;
import zzz.study.datastructure.map.TransferUtil;
import static zzz.study.utils.BeanUtil.map2Bean;
public class MapToObject {
private static final String json="{
"
+ " "item:s_id:18006666": "1024",
"
+ " "item:s_id:18008888": "1024",
"
+ " "item:g_id:18006666": "6666",
"
+ " "item:g_id:18008888": "8888",
"
+ " "item:num:18008888": "8",
"
+ " "item:num:18006666": "6",
"
+ " "item:item_core_id:18006666": "9876666",
"
+ " "item:item_core_id:18008888": "9878888",
"
+ " "item:order_no:18006666": "E20221013174712025",
"
+ " "item:order_no:18008888": "E20221013174712025",
"
+ " "item:id:18008888": "18008888",
"
+ " "item:id:18006666": "18006666",
"
+ "
"
+ " "item_core:num:9878888": "8",
"
+ " "item_core:num:9876666": "6",
"
+ " "item_core:id:9876666": "9876666",
"
+ " "item_core:id:9878888": "9878888",
"
+ "
"
+ " "item_price:item_id:1000": "9876666",
"
+ " "item_price:item_id:2000": "9878888",
"
+ " "item_price:price:1000": "100",
"
+ " "item_price:price:2000": "200",
"
+ " "item_price:id:2000": "2000",
"
+ " "item_price:id:1000": "1000",
"
+ "
"
+ " "item_price_change_log:id:1111": "1111",
"
+ " "item_price_change_log:id:2222": "2222",
"
+ " "item_price_change_log:item_id:1111": "9876666",
"
+ " "item_price_change_log:item_id:2222": "9878888",
"
+ " "item_price_change_log:detail:1111": "haha1111",
"
+ " "item_price_change_log:detail:2222": "haha2222",
"
+ " "item_price_change_log:id:3333": "3333",
"
+ " "item_price_change_log:id:4444": "4444",
"
+ " "item_price_change_log:item_id:3333": "9876666",
"
+ " "item_price_change_log:item_id:4444": "9878888",
"
+ " "item_price_change_log:detail:3333": "haha3333",
"
+ " "item_price_change_log:detail:4444": "haha4444"
"
+ "}";
public static void main(String[] args) {
Order order=transferOrder(json);
System.out.println(JSON.toJSONString(order));
}
public static Order transferOrder(String json) {
return relate(underline2camelForMap(group(json)));
}
/**
* 转换成 Map[tablename:id=> Map["field": value]]
*/
public static Map<String, Map<String,Object>> group(String json) {
Map<String, Object> map=JSON.parseObject(json);
Map<String, Map<String,Object>> groupedMaps=new HashMap();
map.forEach(
(keyInJson, value) -> {
TableField tableField=TableField.buildFrom(keyInJson);
String key=tableField.getTablename() + ":" + tableField.getId();
Map<String,Object> mapForKey=groupedMaps.getOrDefault(key, new HashMap<>());
mapForKey.put(tableField.getField(), value);
groupedMaps.put(key, mapForKey);
}
);
return groupedMaps;
}
public static Map<String, Map<String,Object>> underline2camelForMap(Map<String, Map<String,Object>> underlined) {
Map<String, Map<String,Object>> groupedMapsCamel=new HashMap<>();
Set ignoreSets=new HashSet();
underlined.forEach(
(key, mapForKey) -> {
Map<String,Object> keytoCamel=TransferUtil.generalMapProcess(mapForKey, TransferUtil::underlineToCamel, ignoreSets);
groupedMapsCamel.put(key, keytoCamel);
}
);
return groupedMapsCamel;
}
/**
* 将分组后的子map先转成相应单个对象，再按照某个key值进行关联
*/
public static Order relate(Map<String, Map<String,Object>> groupedMaps) {
List items=new ArrayList<>();
List itemCores=new ArrayList<>();
List itemPrices=new ArrayList<>();
List itemPriceChangeLogs=new ArrayList<>();
groupedMaps.forEach(
(key, mapForKey) -> {
if (key.startsWith("item:")) {
items.add(map2Bean(mapForKey, Item.class));
}
else if (key.startsWith("item_core:")) {
itemCores.add(map2Bean(mapForKey, ItemCore.class));
}
else if (key.startsWith("item_price:")) {
itemPrices.add(map2Bean(mapForKey, ItemPrice.class));
}
else if (key.startsWith("item_price_change_log:")) {
itemPriceChangeLogs.add(map2Bean(mapForKey, ItemPriceChangeLog.class));
}
}
);
Map> itemMap=items.stream().collect(CollectorsingBy(
Item::getItemCoreId
));
Map> itemPriceMap=itemPrices.stream().collect(CollectorsingBy(
ItemPrice::getItemId
));
Map> itemPriceChangeLogMap=itemPriceChangeLogs.stream().collect(CollectorsingBy(
ItemPriceChangeLog::getItemId
));
itemCores.forEach(
itemCore -> {
String itemId=itemCore.getId();
itemCore.setItem(itemMap.get(itemId).get(0));
itemCore.setItemPrice(itemPriceMap.get(itemId).get(0));
itemCore.setItemPriceChangeLogs(itemPriceChangeLogMap.get(itemId));
}
);
Order order=new Order();
order.setItemCores(itemCores);
return order;
}
}
@Data
public class TableField {
String tablename;
String field;
String id;
public TableField(String tablename, String field, String id) {
this.tablename=tablename;
this.field=field;
this.id=id;
}
public static TableField buildFrom(String combined) {
String[] parts=combined.split(":");
if (parts !=null && parts.length==3) {
return new TableField(parts[0], parts[1], parts[2]);
}
throw new IllegalArgumentException(combined);
}
}
package zzz.study.utils;
import org.apachemons.beanutils.BeanUtils;
import java.util.Map;
public class BeanUtil {
public static T map2Bean(Map map, Class c) {
try {
T t=c.newInstance();
BeanUtils.populate(t, map);
return t;
} catch (Exception ex) {
throw new RuntimeException(ex.getCause());
}
}
}
代码重构
group的实现已经不涉及具体业务。这里重点说下 relate 实现的优化。在实现中看到了 if-elseif-elseif-else 条件分支语句。是否可以做成配置化呢？
做配置化的关键在于：将关联项表达成配置。看看 relate 的前半段，实际上就是一个套路： 匹配某个前缀 – 转换为相应的Bean – 加入相应的对象列表。 后半段，需要根据关键字段(itemCoreId)来构建对象列表的 Map 方便做关联。因此，可以提取相应的配置项： (prefix, beanClass, BeanMap, BeanKeyFunc)。这个配置项抽象成 BizObjects , 整体配置构成 objMapping 对象。 在这个基础上，可以将代码重构如下：
public static Order relate2(Map<String, Map<String,Object>> groupedMaps) {
ObjectMapping objectMapping=new ObjectMapping();
objectMapping=objectMapping.FillFrom(groupedMaps);
List finalItemCoreList=objectMapping.buildFinalList();
Order order=new Order();
order.setItemCores(finalItemCoreList);
return order;
}
ObjectMapping.java
package zzz.study.algorithm.object;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import static zzz.study.utils.BeanUtil.map2Bean;
public class ObjectMapping {
Map<String, BizObjects> objMapping;
public ObjectMapping() {
objMapping=new HashMap<>();
objMapping.put("item", new BizObjects<Item,String>(Item.class, new HashMap<>(), Item::getItemCoreId));
objMapping.put("item_core", new BizObjects<ItemCore,String>(ItemCore.class, new HashMap<>(), ItemCore::getId));
objMapping.put("item_price", new BizObjects<ItemPrice,String>(ItemPrice.class, new HashMap<>(), ItemPrice::getItemId));
objMapping.put("item_price_change_log", new BizObjects<ItemPriceChangeLog,String>(ItemPriceChangeLog.class, new HashMap<>(), ItemPriceChangeLog::getItemId));
}
public ObjectMapping FillFrom(Map<String, Map<String,Object>> groupedMaps) {
groupedMaps.forEach(
(key, mapForKey) -> {
String prefixOfKey=key.split(":")[0];
BizObjects bizObjects=objMapping.get(prefixOfKey);
bizObjects.add(map2Bean(mapForKey, bizObjects.getObjectClass()));
}
);
return this;
}
public List buildFinalList() {
Map<String, List> itemCores=objMapping.get("item_core").getObjects();
List finalItemCoreList=new ArrayList<>();
itemCores.forEach(
(itemCoreId, itemCoreList) -> {
ItemCore itemCore=itemCoreList.get(0);
itemCore.setItem((Item) objMapping.get("item").getSingle(itemCoreId));
itemCore.setItemPrice((ItemPrice) objMapping.get("item_price").getSingle(itemCoreId));
itemCore.setItemPriceChangeLogs(objMapping.get("item_price_change_log").get(itemCoreId));
finalItemCoreList.add(itemCore);
}
);
return finalItemCoreList;
}
}
BizObjects.java
package zzz.study.algorithm.object;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.utilctionction;
public class BizObjects<T, K> {
private Class cls;
private Map<K, List> map;
private Function<T, K> keyFunc;
public BizObjects(Class cls, Map<K,List> map, Function<T,K> keyFunc) {
this.cls=cls;
this.map=(map !=null ? map : new HashMap<>());
this.keyFunc=keyFunc;
}
public void add(T t) {
K key=keyFunc.apply(t);
List objs=map.getOrDefault(key, new ArrayList<>());
objs.add(t);
map.put(key, objs);
}
public Class getObjectClass() {
return cls;
}
public List get(K key) {
return map.get(key);
}
public T getSingle(K key) {
return (map !=null && map.containsKey(key) && map.get(key).size() > 0) ? map.get(key).get(0) : null;
}
public Map<K, List> getObjects() {
return Collections.unmodifiableMap(map);
}
}
新的实现的主要特点在于：
去掉了条件语句；将转换为嵌套对象的重要配置与逻辑都集中到 objMapping ；更加对象化的思维。
美中不足的是，大量使用了泛型来提高通用性，同时也牺牲了运行时安全的好处（需要强制类型转换）。 后半段关联对象，还是不够配置化，暂时没想到更好的方法。
为什么 BizObjects 里要用 Map 而不用 List 来表示多个对象呢 ？ 因为后面需要根据 itemCoreId 来关联相应对象。如果用 List , 后续还要一个单独的 buildObjMap 操作。这里添加的时候就构建 Map ，将行为集中于 BizObjects 内部管理， 为后续配置化地关联对象留下一个空间。
一个小坑
运行结果会发现，转换后的 item 对象的属性 sId, gId 的值为 null 。纳尼 ？ 这是怎么回事呢？
单步调试，运行后，会发现在 BeanUtilsBean.java 932 行有这样一行代码（用的是 commons-beanutils 的 1.9.3 版本）：
PropertyDescriptor descriptor=null;
try {
descriptor=getPropertyUtils().getPropertyDescriptor(target, name);
if (descriptor==null) {
return; // Skip this property setter
}
} catch (final NoSuchMethodException e) {
return; // Skip this property setter
}
当 name=“gId” 时，会获取不到 descriptor 直接返回。 为什么获取不到呢，因为 Item propertyDescriptors 缓存里的 key是 GId ，而不是 gId !
为什么 itemPropertyDescriptors 里的 key 是 GId 呢？ 进一步跟踪到 propertyDescriptors 的生成，在
Introspector.getTargetPropertyInfo 方法中，是根据属性的 getter/setter 方法来生成 propertyDescriptor 的 name 的。 最终定位的代码是 Introspector.decapitalize 方法：
public static String decapitalize(String name) {
if (name==null || name.length()==0) {
return name;
}
if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) &&
Character.isUpperCase(name.charAt(0))){
return name;
}
char chars[]=name.toCharArray();
chars[0]=Character.toLowerCase(chars[0]);
return new String(chars);
}
这里 name 是 getter/setter 方法的第四位开始的字符串。比如 gId 的 setter 方法为 setGId ，那么 name=GId 。根据这个方法得到的 name=GId ，也就是走到中间那个 if 分支了。 之所以这样，方法的解释是这样的：
This normally means converting the first
* character from upper case to lower case, but in the (unusual) special
* case when there is more than one character and both the first and
* second characters are upper case, we leave it alone.
*
* Thus "FooBah" becomes "fooBah" and "X" becomes "x", but "URL" stays
* as "URL".
真相大白！ 当使用 BeanUtils.populate 将 map 转为对象时，对象的属性命名要尤其注意： 第二个字母不能是大写！
收工！
小结
本文展示了一种方法， 将具有内在关联性的JSON字符串转成对应的嵌套对象。 当处理复杂业务关联的数据时，相比过程式的思维，转换为对象的视角会更容易处理和使用。