正则提取JSON数组方法详解

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本文旨在提供一种使用 Java 正则表达式从 JSON 数组中提取独立 JSON 对象的方法。通过使用特定的正则表达式和 Java 的 Pattern 类，可以将包含多个 JSON 对象的字符串分割成独立的、可解析的 JSON 对象字符串，以便后续处理和反序列化。本文将提供代码示例和详细解释，帮助读者理解和应用该技术。

从 JSON 数组中提取 JSON 对象是一个常见的任务，特别是在处理 API 响应或读取包含多个对象的 JSON 文件时。虽然有很多 JSON 解析库可以完成这个任务，但在某些情况下，使用正则表达式可能是一种更灵活或更快速的解决方案。

以下是如何使用 Java 正则表达式来实现此目的：

1. 正则表达式

用于提取 JSON 对象的正则表达式如下：

(?s)(?<=^    )\\{.*?(?<=^    )}

这个正则表达式的含义如下：

• (?s): 启用 dotall 模式，允许 . 匹配包括换行符在内的所有字符。
• (?<=^ ): 正向后顾断言，确保匹配的 { 前面是行首(^)加上四个空格。这假设 JSON 数组中的对象是按照问题中的格式进行缩进的。
• \\{: 匹配左大括号 {。需要转义，因为 { 在正则表达式中具有特殊含义。
• .*?: 匹配任意字符（除了换行符，除非使用了 (?s)），尽可能少地匹配。
• (?<=^ )}: 正向后顾断言，确保匹配的 } 前面是行首(^)加上四个空格。
• \\}: 匹配右大括号 }。同样需要转义。

2. Java 代码示例

以下是一个使用该正则表达式的 Java 代码示例：

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

public class JsonExtractor {

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

        List<String> jsonObjects = Pattern.compile("(?sm)(?<=^    )\\{.*?(?<=^    )}")
                .matcher(input).results()
                .map(MatchResult::group)
                .map(str -> str.replaceAll("[\\s\\n]*(?!\"),)", "")) // remove whitespace
                .collect(toList());

        System.out.println(jsonObjects);
    }
}

这段代码首先定义了一个包含 JSON 数组的字符串 input。然后，它使用 Pattern.compile() 方法编译正则表达式，并使用 matcher() 方法创建一个 Matcher 对象。results() 方法返回一个 MatchResult 流，map(MatchResult::group) 从每个匹配项中提取匹配的字符串。最后，使用 collect(toList()) 将提取的字符串收集到一个 List 中。代码中还添加了一个额外的 map 操作，用于移除每个 JSON 对象字符串中的空格和换行符，以获得更简洁的输出。正则表达式 [\\s\\n]*(?!\"),) 用于匹配所有空格和换行符，除非它们紧跟在双引号后面。

3. 输出

运行上述代码将产生以下输出：

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

4. 注意事项

• JSON 格式: 此正则表达式依赖于 JSON 对象的特定格式，即每个对象都以四个空格缩进。如果 JSON 格式不同，则需要调整正则表达式。
• 性能: 对于非常大的 JSON 文件，使用 JSON 解析库通常比使用正则表达式更有效。
• 复杂性: 正则表达式可能难以理解和维护。在复杂的 JSON 结构中，使用 JSON 解析库通常是更好的选择。
• 转义字符: 确保正确转义正则表达式中的特殊字符，例如 \ 和 {。
• 异常处理: 在实际应用中，应添加适当的异常处理机制，以处理无效的 JSON 格式或正则表达式错误。

5. 总结

本文介绍了一种使用 Java 正则表达式从 JSON 数组中提取 JSON 对象的方法。虽然正则表达式可能不是处理 JSON 的最佳方法，但在某些情况下，它可以提供一种快速而灵活的解决方案。在使用正则表达式处理 JSON 时，请务必注意 JSON 格式、性能和复杂性，并确保正确转义正则表达式中的特殊字符。对于更复杂的 JSON 结构，建议使用专门的 JSON 解析库。

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