本文探討瞭如何使用Java的Pattern和Matcher配合正則表達式，從格式化的JSON數(shù)組字符串中精確提取出每個獨立的JSON對象字符串。文章詳細解析了核心正則表達式的工作原理及其對格式的依賴性，並提供了完整的Java代碼示例，同時強調了在實際應用中處理JSON的注意事項和更健壯的替代方案。

挑戰(zhàn)：從JSON數(shù)組中提取獨立對象

在Java開發(fā)中，我們經常需要處理JSON數(shù)據(jù)。當面對一個包含多個JSON對象的數(shù)組字符串時，例如：

 [
    {
        "name": "User1",
        "gender": "M"
    },
    {
        "name": "User2",
        "gender": "F"
    }
]

我們的目標是將其解析成一個List，其中每個字符串代表一個獨立的JSON對象，如{"name":"User1","gender":"M"}。直接使用String.split("},")等方法往往不可靠，因為JSON對象內部可能包含嵌套的結構或包含}字符的字符串值，導致錯誤的分割。因此，我們需要一個更精確的方法，特別是當JSON數(shù)據(jù)具有一致的格式化（如縮進）時。

核心解決方案：基於格式化特徵的正則表達式

針對上述格式化的JSON數(shù)組，我們可以利用Java的正則表達式引擎來精準匹配並提取每個對象。關鍵在於構建一個能夠識別對象起始和結束邊界的正則表達式，並結合Java的Pattern和Matcher API。

正則表達式解析

我們使用的核心正則表達式是：(?sm)(?

• (?sm): 這是兩個模式修飾符的組合：
  • s (DOTALL模式): 使.（點號）匹配包括換行符在內的所有字符。這對於匹配跨越多行的JSON對象至關重要。
  • m (MULTILINE模式): 使^（行首）和$（行尾）匹配每一行的開始和結束，而不僅僅是整個字符串的開始和結束。
• (?
• \{: 匹配字面量字符{，表示JSON對象的開始。
• .*?: 匹配任意字符（包括換行符，因為s模式），非貪婪地匹配。這意味著它會盡可能少地匹配，直到遇到下一個匹配模式。
• (?
• \}: 匹配字面量字符}，表示JSON對象的結束。

這個正則表達式非常依賴於輸入JSON字符串的特定格式化，即每個JSON對像都以{開頭，並且其閉合括號}也位於` `縮進的行首。

Java實現(xiàn)示例

以下是使用Java代碼實現(xiàn)JSON對象提取的完整示例：

 import java.util.List;
import java.util.regex.MatchResult;
import java.util.regex.Pattern;
import static java.util.stream.Collectors.toList;

public class JsonObjectExtractor {

    public static void main(String[] args) {
        String inputJson = "[\n"  
                " {\n"  
                " \"name\": \"User1\",\n"  
                " \"gender\": \"M\"\n"  
                " },\n"  
                " {\n"  
                " \"name\": \"User2\",\n"  
                " \"gender\": \"F\"\n"  
                " }\n"  
                "]";

        // 編譯正則表達式Pattern pattern = Pattern.compile("(?sm)(? jsonObjects = pattern.matcher(inputJson)
                .results() // 獲取所有匹配結果流.map(MatchResult::group) // 提取每個匹配到的完整字符串// 進一步處理：移除對象內部多餘的空白和換行符，使其更緊湊.map(str -> str.replaceAll("[\s\n]*(?!\",)", ""))
                .collect(toList()); // 收集到List中// 打印提取出的JSON對象jsonObjects.forEach(System.out::println);
    }
}

輸出結果：

 {"name":"User1","gender":"M"}
{"name":"User2","gender":"F"}

代碼解析

1. * `Pattern.compile("(?sm)(? ?(?
2. pattern.matcher(inputJson) : 創(chuàng)建一個Matcher對象，用於在inputJson字符串中查找匹配項。
3. .results() : 返回一個Stream，其中包含所有非重疊的匹配結果。
4. .map(MatchResult::group) : 對流中的每個MatchResult，調用group()方法來獲取實際匹配到的字符串（即完整的JSON對象字符串）。
5. * `.map(str -> str.replaceAll("[\s\n] (?!\",)", ""))**: 這一步是對提取出的JSON對象字符串進行後處理。它使用另一個正則表達式來移除對象內部多餘的空白字符和換行符，從而將格式化的JSON對象轉換為更緊湊的單行形式。[\s\n]*匹配任意空白字符或換行符，而(?!\",)是一個負向先行斷言，確保不會移除緊跟在雙引號和逗號（",`）之後的空白，這有助於避免破壞JSON字符串內部的結構或值。
6. .collect(toList()) : 將處理後的字符串流收集到一個List中。

注意事項與替代方案

• 對格式的嚴格依賴性：本教程中使用的正則表達式高度依賴於輸入JSON的精確格式化（例如，4個空格的縮進）。如果JSON的格式發(fā)生變化（例如，使用Tab縮進、不同數(shù)量的空格，或者JSON本身是緊湊格式），則此正則表達式將失效。
• 正則表達式的局限性：儘管正則表達式在文本模式匹配方面非常強大，但它並非處理複雜、嵌套JSON結構的理想工具。 JSON是一種具有嚴格語法規(guī)則的數(shù)據(jù)格式，包含嵌套對象、數(shù)組、轉義字符等，僅憑正則表達式很難健壯地解析所有有效JSON。
• 推薦的健壯方案：對於任何非trivial的JSON解析任務，強烈建議使用專門的JSON解析庫，如：
  • Jackson : Java中最流行的JSON庫之一，功能強大，性能優(yōu)異。
  • Gson : Google提供的JSON庫，API簡潔易用。
  • JSON-P (Jakarta JSON Processing) : Java EE/Jakarta EE標準的一部分，提供了標準化的JSON處理API。 這些庫能夠正確處理JSON的各種複雜性，包括轉義字符、不同數(shù)據(jù)類型、嵌套結構等，並且提供了方便的API將JSON數(shù)據(jù)直接映射到Java對象，極大地簡化了開發(fā)工作。

總結

本文展示了在特定場景下，如何利用Java的正則表達式功能從格式化的JSON數(shù)組字符串中提取獨立的JSON對象。通過精確的正則表達式(?sm)(?

以上是Java中利用正則表達式高效提取JSON數(shù)組中的獨立對象的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！