課程

如何在 Java 中減小大小並加速物件序列化：用 transient 排除多餘欄位，透過 Externalizable 取得完全控制，使用串流壓縮（ GZIPOutputStream、 ZipOutputStream），以緩衝（ BufferedOutputStream、 BufferedInputStream）加速 I/O，並透過 FileChannel. transferTo 進行快速複製。為了評估效能，我們同時使用 System. nanoTime() 的快速量測與基於 JMH 的可靠微基準。最後以一個小型實驗和常見錯誤解析作結。

精要且現代的 JSON 資料交換格式導論：它是什麼、為何成為事實上的 REST API 標準；基本結構—物件 { } 與陣列 [ ]；允許的型別（字串 "..."、數字、布林值 true/ false、 null）、巢狀、與 XML 的比較、JSON ↔ Java 的對應（集合 Map<K, V>、 HashMap<K, V>）。解析實用範例與常見錯誤：單引號、多餘逗號、 undefined、具有前導零的數字。

Jackson — 是在 Java 中處理 JSON 的事實上標準：從透過 ObjectMapper 進行簡單的序列化與反序列化，到使用註解 @JsonProperty、 @JsonIgnore、 @JsonInclude、 @JsonFormat 做細緻設定。這堂課將說明如何引入（ jackson-databind）、讀寫物件與集合、pretty-printing、處理日期，以及常見錯誤，包括搭配 TypeReference 的泛型與對 POJO 的要求（無參數建構子、getter/setter）。

在本講次中我們將講解 Google 的 Gson 函式庫：從 toJson/ fromJson 的快速上手、透過 TypeToken<> 反序列化集合、以及使用 GsonBuilder 進行彈性設定（ setPrettyPrinting、 serializeNulls、 setDateFormat）。我們會說明 @SerializedName、 @Expose 註解，版本控制的 @Since/ @Until，自訂配接器 TypeAdapter 與 registerTypeAdapter，最後與 Jackson 做比較並梳理常見錯誤。

當 JSON 的結構事先未知或經常變動時，與其使用嚴格的 Java 類別，不如使用通用的容器： Map、 List 與 JSON 樹。這堂課說明如何用 ObjectMapper 將資料讀入 Map<String, Object> 與 List，如何透過 JsonNode 及其方法 get/ path/ asText() 安全地遍歷樹；也會介紹以 Gson 為替代方案，使用 JsonElement、 JsonObject、 JsonArray。最後以抽取組態的實作收尾，並解析常見錯誤。

為何以及如何在反序列化前檢查以 JSON 格式傳入的資料：透過 JSON Schema 制定資料契約（鍵 type、 properties、 required、 format），在 Java 中使用 everit-org/json-schema 進行驗證（將架構載入為 Schema，呼叫 validate），妥善處理 ValidationException，並為使用者與 API 產生清楚易懂的錯誤訊息。

對 XML 的簡短而實用的導論：基礎結構（元素、屬性、文字節點、註解、 CDATA）、prolog 的組成；更重要的是——為什麼需要命名空間以及如何透過屬性 xmlns 與 xmlns:prefix 來宣告與套用它們。將說明前綴、預設命名空間（ xmlns= "URI"）、在同一文件中混用不同「詞彙」以及常見的解析錯誤。

本講次將說明兩種經典的 XML 解析方式：樹狀的 DOM 與事件導向的 SAX。你將學會透過樹結構（ Document、 Element、 NodeList）讀取與修改文件，並以事件處理器（ SAXParser、 DefaultHandler、 startElement/ characters/ endElement）串流處理大型檔案。我們會展示各種方法的優缺點、實作範例，並拆解常見錯誤（記憶體、在 characters 中的文字分割、在 SAX 中嘗試修改 XML）。

用 StAX 拆解 XML 的流式解析：pull 模型與 SAX 的 push 方式有何不同，如何透過 XMLInputFactory 建立解析器，並以迴圈呼叫 reader. next() 從 XMLStreamReader 讀取事件；有哪些事件型別（ START_ELEMENT、 CHARACTERS、 END_ELEMENT、 END_DOCUMENT），以及何時 StAX 比 DOM/ SAX 更合適。另外包含：各方法比較表、Mermaid 圖表，以及常見錯誤解析（資源/串流洩漏、元素巢狀、 XMLStreamException、 IOException 等）。

如何使用 JAXB（Jakarta XML Binding）在 Java 物件與 XML 之間互相轉換：關鍵註解 @XmlRootElement、 @XmlElement、 @XmlAttribute、 @XmlType、 @XmlTransient；基礎類別 JAXBContext、 Marshaller、 Unmarshaller；透過屬性 Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT 設定格式化輸出。涵蓋 Java 11+ 的 Maven 相依（ jakarta.xml.bind-api、 jaxb-runtime）、處理集合與巢狀物件、控制元素順序（ propOrder）、排除欄位與常見錯誤。

如何讓 JAXB 序列化「非標準」型別並以所需格式呈現資料：使用註解 @XmlJavaTypeAdapter，並基於 XmlAdapter<ValueType, BoundType> 撰寫自訂配接器。會講解日期格式化（ LocalDate → "dd.MM.yyyy"）、數字（ BigDecimal）、處理集合，透過 @XmlAttribute 將值放入屬性、透過 @XmlElement 輸出為元素，以及用 @XmlTransient 排除欄位。還會練習透過 Marshaller/ Unmarshaller 進行序列化/反序列化，並解析常見錯誤。

重溫並深化 Java 中的 lambda 運算式：語法（參數、箭頭 ->、主體）、可省略括號與 return 的簡寫、與函式式介面的關聯（ Comparator、 Runnable、 Consumer），以及在清單、串流與 Stream API 中的日常範例。解析作用域與「有效 final」規則、lambda 與匿名類別中 this 的差異，以及常見錯誤與避免方式。