课时

如何在 Java 中减小对象序列化的体积并加速：用 transient 排除多余字段，通过 Externalizable 获得完全控制，使用流式压缩（ GZIPOutputStream、 ZipOutputStream），通过缓冲（ BufferedOutputStream、 BufferedInputStream）加速 I/O，并通过 FileChannel. transferTo 进行快速复制。为评估性能，既使用 System. nanoTime() 做快速测量，也使用 JMH 进行可靠的微基准。最后以一个小实验收尾，并梳理典型错误。

对数据交换格式 JSON 的简明现代导论：它是什么，以及为什么它成为 REST API 的事实标准；基本结构——object { } 与array [ ]；可用类型（字符串 "..."、数字、布尔value true/ false、 null）、嵌套、与 XML 的比较、JSON ↔ Java 的对应关系（集合 Map<K, V>、 HashMap<K, V>）。解析实践示例与常见错误：单引号、尾随逗号、 undefined、带前导零的数字。

Jackson 是在 Java 中处理 JSON 的事实标准：从通过 ObjectMapper 进行简单的序列化与反序列化，到使用注解 @JsonProperty、 @JsonIgnore、 @JsonInclude、 @JsonFormat 进行精细配置。本讲将讲解依赖引入（ jackson-databind）、对象与集合的读写、pretty-printing、日期处理以及常见错误，包括配合 TypeReference 的泛型与对 POJO 的要求（无参构造器、getter/setter）。

本讲将讲解 Google 的 Gson 库：使用 toJson/ fromJson 的快速上手，通过 TypeToken<> 反序列化集合，使用 GsonBuilder（ setPrettyPrinting、 serializeNulls、 setDateFormat）进行灵活配置。我们会讲解注解 @SerializedName、 @Expose，版本控制注解 @Since/ @Until，自定义适配器 TypeAdapter 与 registerTypeAdapter 的用法，最后与 Jackson 对比并分析常见错误。

当 JSON 结构事先未知或经常变化时，与其使用固定的 Java 类，不如使用通用容器： Map、 List 和 JSON 树。 本讲将讲解如何通过 ObjectMapper 将数据读取到 Map<String, Object> 和 List 中，如何通过 JsonNode 及其方法 get/ path/ asText() 安全遍历树，以及使用 Gson 的替代方案： JsonElement、 JsonObject、 JsonArray。最后以提取配置的实战和对常见错误的分析收尾。

在反序列化之前，为什么以及如何验证 JSON 格式的输入数据：通过 JSON Schema 约定数据契约（键 type、 properties、 required、 format），在 Java 中使用 everit-org/json-schema 库进行校验（将模式加载到 Schema，调用 validate），正确处理 ValidationException，并为用户与 API 生成清晰的错误消息。

对 XML 的简短且实用的入门介绍：基本结构（元素、属性、文本节点、注释、 CDATA）、序言的构成，尤其是——为何需要命名空间以及如何通过 xmlns 与 xmlns:prefix 属性来声明与应用它们。我们将讲解前缀、默认命名空间（ xmlns= "URI"）、在同一文档中混用不同“词汇表”，以及常见的解析错误。

在本讲中，我们将讲解两种经典的 XML 解析方式：基于树的 DOM 与基于事件的 SAX。你将学习通过树结构（ Document、 Element、 NodeList）读取和修改文档，并使用事件处理器（ SAXParser、 DefaultHandler、 startElement/ characters/ endElement）以流式方式处理大型文件。我们会展示每种方式的优缺点、实用示例，并拆解常见错误（内存问题、 characters 中的文本分割、在 SAX 中尝试修改 XML 等）。

通过 StAX 解析 XML 的流式处理：pull 模型与 SAX 的 push 方式有何不同，如何通过 XMLInputFactory 创建解析器并用 XMLStreamReader 的循环调用 reader. next() 读取事件；有哪些事件类型（ START_ELEMENT、 CHARACTERS、 END_ELEMENT、 END_DOCUMENT），以及在何种情况下 StAX 比 DOM/ SAX 更可取。另附：方法对比表、Mermaid 图，以及常见错误分析（流/资源泄漏、元素嵌套、 XMLStreamException、 IOException 等异常）。

如何使用 JAXB（Jakarta XML Binding）将 Java 对象与 XML 相互转换：关键注解 @XmlRootElement、 @XmlElement、 @XmlAttribute、 @XmlType、 @XmlTransient；基础类 JAXBContext、 Marshaller、 Unmarshaller；通过属性 Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT 配置格式化输出。讲解适用于 Java 11+ 的 Maven 依赖（ jakarta.xml.bind-api、 jaxb-runtime）、处理集合与嵌套对象、控制元素顺序（ propOrder）、字段排除以及常见错误。

如何让 JAXB 序列化“非标准”类型并以所需格式呈现数据：使用注解 @XmlJavaTypeAdapter，并基于 XmlAdapter<ValueType, BoundType> 编写自定义适配器。我们将讲解日期格式化（ LocalDate → "dd.MM.yyyy"）、数字（ BigDecimal）、与集合的配合、通过 @XmlAttribute 将值放到属性、通过 @XmlElement 作为元素，以及用 @XmlTransient 排除字段。还将练习通过 Marshaller/ Unmarshaller 进行序列化/反序列化，并分析常见错误。

复习并深入理解 Java 中的 Lambda 表达式：语法（参数、箭头 ->、主体），省略括号与 return 的简写形式，与函数式接口（ Comparator、 Runnable、 Consumer）的关系，以及关于列表、流和 Stream API 的日常示例。讲解作用域与“有效 final”规则，Lambda 与匿名类中 this 的差异，以及常见错误与规避方法。