jsonpath ：从入门到精通

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   在数据处置惩罚和交换领域，JSON已经成为了一种广泛使用的数据格式， 怎样有用地查询和操作这些数据也变得越来越重要。在这种环境下，JSONPath 应运而生，成为了一种在JSON数据中定位和提取信息的强盛工具。
  
  
一、什么是 JSONPath

JSONPath 是一种在JSON数据中查询信息的表达式语言，它允许用户通过一种简便明白的语法来定位和提取JSON对象中的特定数据。与XML的XPath类似，JSONPath 提供了一种灵活且强盛的方式来查询JSON结构中的数据。
二、JSONPath 根本语法

JSONPath 的语法相对简朴，但功能却非常强盛。以下是一些根本的语法规则：

• $：表现JSON数据的根对象。
  
• . 或 []：用于访问对象的属性或数组的元素。例如，$.name 或 $[‘name’] 都可以访问根对象中的 ‘name’ 属性。
  
• …：表现递归降落，用于查找所有级别的属性。
  
• ?()：应用一个过滤表达式来过滤数组中的元素。例如，$?(@.age>18) 将选择所有年龄大于18的对象。
  
• []：在属性名或数组索引位置使用，表现选择所有元素。例如，$.students
  
• .name 将选择所有学生的名字。
  
• -1、0、1、n：用作数组索引时，表现从末了一个元素开始计数。例如，$.students[-1].name 将选择末了一个学生的名字。
  

三、JSONPath 高级特性

除了根本语法之外，JSONPath 还提供了一些高级特性，使得数据查询更加灵活和强盛。

• 通配符与切片：你可以使用 * 通配符来选择所有属性，大概使用切片语法（如 [start:end:step]）来选择数组中的特定元素范围。
  
• 函数：JSONPath 支持一些内置函数，如 length()（获取数组或字符串长度）、keys()（获取对象所有键）等，这些函数可以在查询中进行更复杂的操作。
  
• 条件表达式：通过联合使用 ?() 和逻辑操作符（如 &&、||），你可以构建复杂的条件表达式来过滤数据。
  

四、JSONPath 应用场景

JSONPath 在多个领域都有广泛的应用，包罗但不限于：

• 数据验证：通过 JSONPath 表达式，你可以轻松地验证 JSON 数据的结构和内容是否符合预期。
  
• 数据提取与转换：在处置惩罚大量 JSON 数据时，JSONPath 可以资助你快速定位和提取所需信息，大概将数据转换为其他格式。
  
• 自动化测试：在自动化测试中，你可以使用 JSONPath 来验证 API 相应中的数据是否符合预期。
  
• 日志分析：对于包含 JSON 格式的日志文件，JSONPath 可以资助你快速提取和分析关键信息。
  

五、JSONPath的使用

以下是一些JSONPath的使用，展示了怎样使用JSONPath表达式从JSON数据中提取信息。
假设我们有以下JSON数据：

1. {
2.   "store": {
3.     "book": [
4.       {
5.         "title": "Sword of Honour",
6.         "price": 12.99
7.       },
8.       {
9.         "title": "Moby Dick",
10.         "price": 8.99
11.       },
12.       {
13.         "title": "The Lord of the Rings",
14.         "price": 22.99
15.       }
16.     ],
17.     "bicycle": {
18.       "color": "red",
19.       "price": 19.95
20.     }
21.   },
22.   "expensive": 10
23. }

复制代码

起首，必要将JsonPath库添加到项目中。如果你使用Maven，可以在pom.xml文件中添加以下依靠：

1. <dependency>
2.     <groupId>com.jayway.jsonpath</groupId>
3.     <artifactId>json-path</artifactId>
4.     <version>2.7.0</version> <!-- 请检查是否有更新的版本 -->
5. </dependency>

复制代码

接下来是Java代码：

1. import com.jayway.jsonpath.JsonPath;
3. public class JsonPathExample {
4.     public static void main(String[] args) {
5.         String json = "{\n" +
6.                 "    "store": {\n" +
7.                 "        "book": [\n" +
8.                 "            {\n" +
9.                 "                "title": "Sword of Honour",\n" +
10.                 "                "price": 12.99\n" +
11.                 "            },\n" +
12.                 "            {\n" +
13.                 "                "title": "Moby Dick",\n" +
14.                 "                "price": 8.99\n" +
15.                 "            },\n" +
16.                 "            {\n" +
17.                 "                "title": "The Lord of the Rings",\n" +
18.                 "                "price": 22.99\n" +
19.                 "            }\n" +
20.                 "        ],\n" +
21.                 "        "bicycle": {\n" +
22.                 "            "color": "red",\n" +
23.                 "            "price": 19.95\n" +
24.                 "        }\n" +
25.                 "    },\n" +
26.                 "    "expensive": 10\n" +
27.                 "}\n";
29.         // 提取所有的书名
30.         String bookTitlesPath = "$.store.book[*].title";
31.         Object bookTitles = JsonPath.read(json, bookTitlesPath);
32.         System.out.println("Book Titles: " + bookTitles);
34.         // 提取第一本书的价格
35.         String firstBookPricePath = "$.store.book[0].price";
36.         Object firstBookPrice = JsonPath.read(json, firstBookPricePath);
37.         System.out.println("First Book Price: " + firstBookPrice);
39.         // 提取价格大于10的书名
40.         String expensiveBookTitlesPath = "$.store.book[?(@.price > 10)].title";
41.         Object expensiveBookTitles = JsonPath.read(json, expensiveBookTitlesPath);
42.         System.out.println("Expensive Book Titles: " + expensiveBookTitles);
43.     }
44. }

复制代码

起首界说了一个JSON字符串json，然后使用JsonPath.read方法来执行JSONPath查询。分别查询了所有的书名、第一本书的价格以及价格大于10的书名，并将效果打印出来。
下面是使用上述JSON数据的更多JSONPath用法：

• 提取bicycle的颜色
  JSONPath 表达式: $.store.bicycle.color
  
  1. String bicycleColorPath = "$.store.bicycle.color";
  2. Object bicycleColor = JsonPath.read(json, bicycleColorPath);
  3. System.out.println("Bicycle Color: " + bicycleColor);

  复制代码
• 提取不是"Sword of Honour"的所有书名
  为了提取不即是"Sword of Honour"的书名，我们可以使用!=操作符。但请注意，不是所有的JSONPath实现都支持这种比力操作。如果你的实现不支持，你可能必要在应用层面进行过滤。
  假设我们的JSONPath库支持这种比力，表达式可能类似于：
  JSONPath 表达式: $.store.book[?(@.title != 'Sword of Honour')].title
  
  1. String notSwordOfHonourPath = "$.store.book[?(@.title != 'Sword of Honour')].title";
  2. Object notSwordOfHonourTitles = JsonPath.read(json, notSwordOfHonourPath);
  3. System.out.println("Book Titles Not 'Sword of Honour': " + notSwordOfHonourTitles);

  复制代码
• 提取最贵的书的价格
  为了获取最贵的书的价格，我们可以先获取所有书的价格，然后在应用层面找到最大值。但如果JSONPath实现支持，我们也可以直接在表达式中使用max()函数。
  JSONPath 表达式（如果支持）: $.store.book
  
• .price.max()
  在标准的JsonPath中并不直接支持如许的聚合函数，因此你可能必要在Java代码中处置惩罚这个题目：
  
  1. String allPricesPath = "$.store.book[*].price";
  2. List<Double> allPrices = JsonPath.read(json, allPricesPath);
  3. double maxPrice = Collections.max(allPrices);
  4. System.out.println("Maximum Book Price: " + maxPrice);

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• 检查是否有价格超过20的书
  JSONPath 本身不直接支持返回一个布尔值来表现是否存在满意条件的元素，但你可以在获取效果后判断效果聚集是否为空。
  JSONPath 表达式: $.store.book[?(@.price > 20)]
  
  1. String expensiveBooksPath = "$.store.book[?(@.price > 20)]";
  2. Object expensiveBooks = JsonPath.read(json, expensiveBooksPath);
  3. boolean hasExpensiveBooks = ((List<?>) expensiveBooks).size() > 0;
  4. System.out.println("Has books priced over 20: " + hasExpensiveBooks);

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• 获取bicycle的价格，并判断其是否大于15
  起首提取bicycle的价格，然后在Java代码中做比力。
  JSONPath 表达式: $.store.bicycle.price
  
  1. String bicyclePricePath = "$.store.bicycle.price";
  2. Object bicyclePriceObj = JsonPath.read(json, bicyclePricePath);
  3. double bicyclePrice = Double.parseDouble(bicyclePriceObj.toString());
  4. boolean isBicyclePriceGreaterThan15 = bicyclePrice > 15;
  5. System.out.println("Is bicycle price greater than 15? " + isBicyclePriceGreaterThan15);

  复制代码

由于JSONPath的详细实现可能有所不同，某些高级功能（如过滤、聚合等）可能不在所有实现中都可用。如果你使用的JsonPath库不支持这些功能，你可能必要在Java代码中实现相应的逻辑。
结语

JSONPath 作为一种强盛的 JSON 数据查询语言，为我们提供了便捷的数据定位和提取方式。通过深入学习和实践 JSONPath，我们可以或许更好地处置惩罚和利用 JSON 数据，为应用带来更大的便捷。

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