1. JSON を Map と List に読み込む
通常、JSON を扱うときは、その構造を事前に把握しており、Java クラスとして表現できます。しかし実際にはそれほど予測どおりにはいきません。フィールドが増減したり、ネストが変わったりします。このような場合は、汎用的なデータ構造(Map、List)や JSON ツリーで操作する方がはるかに便利です。
バリエーションごとに Java のモデルを作るのは時間がかかり、壊れやすい設計になります。汎用コレクションやツリーなら、固定スキーマに縛られず、必要な部分だけを柔軟に取り出せます。
JSON オブジェクトを Map にデシリアライズ
JSON の例:
{
"id": 123,
"name": "Alice",
"email": "alice@example.com",
"active": true
}
Map へのデシリアライズ:
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String json = "{\"id\":123,\"name\":\"Alice\",\"email\":\"alice@example.com\",\"active\":true}";
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
Map<String, Object> data = mapper.readValue(json, Map.class);
System.out.println(data);
// 出力: {id=123, name=Alice, email=alice@example.com, active=true}
}
}
これで任意のフィールドに連想配列の要素としてアクセスできます:
System.out.println(data.get("name")); // Alice
オブジェクト配列を List にデシリアライズ
JSON 配列:
[
{ "id": 1, "name": "Alice" },
{ "id": 2, "name": "Bob" }
]
デシリアライズ:
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class UsersReadExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String json = "[{\"id\":1,\"name\":\"Alice\"},{\"id\":2,\"name\":\"Bob\"}]";
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
List<Map<String, Object>> users = mapper.readValue(json, List.class);
for (Map<String, Object> user : users) {
System.out.println(user.get("name"));
}
// 出力:
// Alice
// Bob
}
}
重要な注意点: 汎用構造に読み込むと、すべての入れ子のオブジェクトは Map に、配列は List になります。複雑な構造では、型キャストと型チェックを慎重に行う必要があります:
Object items = data.get("items");
if (items instanceof List) {
List<?> itemList = (List<?>) items;
// ...
}
2. JsonNode: Jackson における JSON ツリー
Map/List は扱いやすい一方で安全ではありません。型を取り違えたり、ネストを見落としたりしがちです。Jackson はより強力な手段としてクラス JsonNode を提供します。これは汎用的なツリーで、各ノードはオブジェクト、配列、値、または null のいずれかです。
JsonNode の取得
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
public class JsonNodeStart {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String json = "{\"id\":123,\"name\":\"Alice\",\"tags\":[\"java\",\"json\"]}";
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
JsonNode root = mapper.readTree(json);
// root は JSON ツリーのルートです
}
}
フィールドへのアクセス
int id = root.get("id").asInt(); // 123
String name = root.get("name").asText(); // Alice
JsonNode tags = root.get("tags"); // 配列
System.out.println("名前: " + name);
配列の走査
for (JsonNode tag : tags) {
System.out.println(tag.asText());
}
// 出力:
// java
// json
入れ子のオブジェクト
複雑な JSON の例:
{
"user": {
"id": 1,
"profile": {
"nickname": "java_guru",
"age": 25
}
}
}
入れ子の値の抽出:
JsonNode profile = root.get("user").get("profile");
String nickname = profile.get("nickname").asText();
System.out.println(nickname); // java_guru
安全なアクセス: get と path
- get("キー") — キーがなければ null を返します。null に対して asText() などを呼ぶと NullPointerException になります。
- path("キー") — キーがなければ「空」のノードを返し、asText() は ""、asInt() は 0 を返します。
String phone = root.path("phone").asText(); // フィールドがなければ ""
ノードの型チェック
if (root.has("tags") && root.get("tags").isArray()) {
for (JsonNode tag : root.get("tags")) {
// ...
}
}
JsonNode の変更
JsonNode は不変です。ツリーを作成・変更するには ObjectNode/ArrayNode を使用します。
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ArrayNode;
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
// 新しいオブジェクトの作成
ObjectNode obj = mapper.createObjectNode();
obj.put("id", 10);
obj.put("name", "Bob");
// 配列の追加
ArrayNode arr = mapper.createArrayNode();
arr.add("Java").add("JSON");
obj.set("tags", arr);
System.out.println(obj.toPrettyString());
/*
{
"id" : 10,
"name" : "Bob",
"tags" : [ "Java", "JSON" ]
}
*/
3. Gson を使った操作: JsonElement, JsonObject, JsonArray
Jackson だけが選択肢ではありません。Gson も動的な JSON のための便利な API を提供します:JsonElement、JsonObject、JsonArray。
JsonElement へのパース
import com.google.gson.JsonElement;
import com.google.gson.JsonParser;
String json = "{\"id\":123,\"name\":\"Alice\",\"tags\":[\"java\",\"json\"]}";
JsonElement root = JsonParser.parseString(json);
フィールドへのアクセス
import com.google.gson.JsonArray;
import com.google.gson.JsonObject;
JsonObject obj = root.getAsJsonObject();
int id = obj.get("id").getAsInt();
String name = obj.get("name").getAsString();
JsonArray tags = obj.getAsJsonArray("tags");
for (JsonElement tag : tags) {
System.out.println(tag.getAsString());
}
入れ子と安全性
if (obj.has("email")) {
String email = obj.get("email").getAsString();
}
配列の取り扱い
String arrJson = "[{\"id\":1},{\"id\":2}]";
JsonArray arr = JsonParser.parseString(arrJson).getAsJsonArray();
for (JsonElement el : arr) {
JsonObject item = el.getAsJsonObject();
System.out.println(item.get("id").getAsInt());
}
変更
Gson のオブジェクトは可変です — フィールドの追加や削除ができます:
import com.google.gson.JsonObject;
JsonObject newObj = new JsonObject();
newObj.addProperty("id", 42);
newObj.add("tags", tags);
System.out.println(newObj.toString());
4. 実践: 構造不明な JSON からデータを取り出す
課題: 構造が変化しうる JSON 設定があるとします:
{
"service": "mail",
"enabled": true,
"params": {
"host": "smtp.example.com",
"port": 587
}
}
取り出すもの: host と port(Jackson を使用):
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
JsonNode root = mapper.readTree(json);
JsonNode params = root.path("params");
String host = params.path("host").asText();
int port = params.path("port").asInt();
System.out.println(host + ":" + port); // smtp.example.com:587
Gson で同じことを行う:
import com.google.gson.JsonObject;
import com.google.gson.JsonParser;
JsonObject rootObj = JsonParser.parseString(json).getAsJsonObject();
JsonObject params = rootObj.getAsJsonObject("params");
String host = params.get("host").getAsString();
int port = params.get("port").getAsInt();
System.out.println(host + ":" + port);
5. 典型的なミスと注意点
誤り1: 型変換の誤り。 文字列を期待しているのにフィールドが数値や null の場合、asText() や getAsString() は予期しない結果や例外を引き起こします。たとえば、フィールドが存在しない場合に root.get("foo").asText() を呼ぶと NullPointerException になります。
誤り2: null チェックの欠如。 特に入れ子の参照(root.get("params").get("host"))では、params が存在しないと NPE になります。Jackson では path() を使い、Gson では has で存在確認し、isJsonObject()/isJsonArray() で型を確認しましょう。
誤り3: ノード型の取り違え。 フィールドが配列なのにオブジェクトとして扱うとエラーになります。型を確認しましょう。Jackson — isArray()/isObject()、Gson — isJsonArray()/isJsonObject()。
誤り4: Map/List での型情報の喪失。 Map<String, Object> にデシリアライズすると、入れ子の構造は Map/List の連なりになり、探索が複雑化して、型キャストや instanceof によるチェックが多発します。
誤り5: ツリーの(非)可変性の誤解。 Jackson の JsonNode は不変で、変更は ObjectNode や ArrayNode 経由で行います。Gson のオブジェクトは可変です。ノードを変更すると、現在のツリー内のそのノードへのすべての参照に影響することを覚えておきましょう。
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