Android端与服务器JSON交互详解

Android客户端与服务器端的JSON数据交互是现代移动应用开发中的常见需求，通过JSON（JavaScript Object Notation）格式，可以高效地在客户端和服务器之间传输结构化数据，本文将详细介绍如何在Android端与服务器之间进行JSON数据的交互，包括请求的发送、响应的处理以及常见问题的解答。

二、Android端与服务器JSON交互

1. JSON简介

定义：JSON是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也便于机器解析和生成。

组成：由键值对组成，键是字符串，值可以是字符串、数字、布尔值、数组、对象或null。

2. Android端与服务器交互流程

客户端准备请求：构建包含所需数据的JSON对象或数组。

发送请求：通过网络库（如HttpURLConnection、OkHttp等）将JSON数据发送到服务器。

服务器处理请求：服务器接收JSON数据，进行处理（如数据库操作、业务逻辑处理等），并生成响应数据。

接收响应：客户端接收服务器返回的JSON响应数据。

解析响应：将JSON响应数据解析为Java对象，供后续使用。

三、Android端实现JSON请求与解析

1. 添加依赖

在项目的build.gradle文件中添加Gson库的依赖，用于JSON数据的序列化和反序列化。

implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.6'

2. 创建数据模型

根据服务器返回的JSON数据结构，创建对应的Java类（Model），对于以下JSON数据：

{
    "id": 1,
    "name": "John",
    "email": "john@example.com"
}

可以创建一个User类：

public class User {
    private int id;
    private String name;
    private String email;
    // getters and setters
}

3. 发送JSON请求

使用HttpURLConnection或第三方库（如OkHttp）发送POST或GET请求，并在请求体中包含JSON数据，以下是使用HttpURLConnection发送POST请求的示例：

URL url = new URL("http://yourserver.com/api/users");
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setRequestMethod("POST");
connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/json; utf-8");
connection.setRequestProperty("Accept", "application/json");
connection.setDoOutput(true);
String jsonInputString = "{\"name\": \"John\", \"email\": \"john@example.com\"}";
try(OutputStream os = connection.getOutputStream()) {
    byte[] input = jsonInputString.getBytes("utf-8");
    os.write(input, 0, input.length);           
}
// 读取响应
try(BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream(), "utf-8"))) {
    StringBuilder response = new StringBuilder();
    String responseLine = null;
    while ((responseLine = br.readLine()) != null) {
        response.append(responseLine.trim());
    }
    System.out.println(response.toString());
}

4. 解析JSON响应

使用Gson库将JSON响应数据解析为Java对象，对于上述用户信息，可以解析为User对象：

Gson gson = new Gson();
User user = gson.fromJson(response.toString(), User.class);

四、服务器端处理JSON请求与响应

1. 接收JSON请求

根据客户端发送的请求类型（如POST、GET），在服务器端接收JSON数据，以下是使用Servlet接收POST请求的示例：

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    String line = null;
    try {
        BufferedReader reader = request.getReader();
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            stringBuilder.append(line);
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    String requestJson = stringBuilder.toString();
    // 解析JSON数据
    Gson gson = new Gson();
    User user = gson.fromJson(requestJson, User.class);
    // 处理业务逻辑...
}

2. 生成JSON响应

在服务器端处理完请求后，生成JSON格式的响应数据，可以使用Gson库将Java对象转换为JSON字符串：

User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("John");
user.setEmail("john@example.com");
String jsonResponse = gson.toJson(user);
response.setContentType("application/json");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.getWriter().write(jsonResponse);

五、相关问题与解答

1. 问题1：如何处理复杂的JSON结构？

答：对于复杂的JSON结构，可以递归地解析JSON对象或数组，Gson库支持将复杂的JSON结构直接解析为嵌套的Java对象，如果JSON结构不规则，可以先将其解析为JsonElement或JsonObject，再手动提取所需数据。

2. 问题2：如何解决中文乱码问题？

答：在发送和接收JSON数据时，确保指定正确的字符编码（如UTF-8），在HttpURLConnection中设置请求头和响应头的字符编码，并在读写流时使用utf-8编码。

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