JSON入门：实用HiJson工具解析JSON数据

1.实验目的

（1）熟悉JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法）数据的基本解析方法。

（2）熟悉用Material Design基础的控件实现侧滑菜单的方法。

2.JSON基础

JSON是一种轻量级的存储和交换文本信息的语法，是目前使用非常广泛的一种数据交换格式，官方网站为www.json.org。和另一种使用非常广泛的语言XML相比，JSON具有解码方便、数据体积小等优点，但数据的描述性没有XML语言直观。JSON常用的形式有JSON对象和JSON数组两种。

•JSON对象（object）：JSON对象在花括号中书写，对象可以包含多个键值对（string/value pair），如图5.1所示，图5.1中value的取值可以是：string、number、object、array、true、false、null。例如：{"first Name"："John"，"last Name"："Doe"}。

图5.1　JSON对象

•JSON数组（array）：JSON数组在方括号中书写，数组可包含多个value，如图5.2所示，在移动开发项目中value为对象的较为常见。例如：

图5.2　JSON数组

在中大型的项目中，服务器和移动客户端经常采用JSON数据进行交互，所以JSON数据一般比较复杂，一般使用HiJson查看JSON数据。HiJson是一款非常小巧实用的工具，它可以将JSON数据以树的形式展现出来，方便JSON字符串的查看。例如，要查看JSON字符串{"name"："Michael"，"address"：{"city"："Beijing"，"postcode"：100025，"street"："Chaoyang Road"}}，将该字符串复制到HiJson的左侧，然后单击“格式化JSON字符串”，就可以格式化输入的JSON字符串，并且以树的形式在右侧进行展示，如图5.3所示。

图5.3　HiJson的使用

Android自带JSON解析数据Json Reader类，另外Google公司提供了Gson解析JSON数据。Gson提供了一种将Java对象转换为JSON数据或将JSON数据转换为Java对象的方法，它可以解析任意复杂度的JSON数据。

3.侧滑菜单

侧滑菜单是指将一些菜单选项隐藏起来，而不是放在主屏幕上，然后通过滑动的方式将菜单显示出来。侧滑菜单的实现方式有很多种，如使用自带控件、第三方开源框架等方式。本实验采用Material Design视图Drawer Layout和Navigation View实现，这种实现方式需要导入相关依赖库，如implementation com.android.support：design：28.0.0。

Drawer Layout是一个布局，允许在布局中放入两个直接子控件，第一个控件是主屏幕中显示的内容，第二个则是隐藏的控件，通过滑动来显示内容。以下两个方法是Drawer Layout常用的方法。

•Drawer Layout.openDrawer（Gravity.START）：从左侧打开侧滑菜单。

•Drawer Layout.closeDrawers（）：关闭所有侧滑菜单。

Navigation View可以填充头部布局和菜单布局，还可以添加任意布局。一般Material Design风格的侧滑菜单分为两个部分，上面是头部，下面为功能菜单，如图5.4所示，因此我们需要定义两个布局文件，分别对应头部和菜单。Navigation View布局文件常用的属性如下所示。

图5.4　侧滑菜单示例

•app：header Layout="@layout/header"：绑定头部布局文件。这里绑定的是layout目录下的header.xml布局文件。

•app：menu="@menu/nav_menu"：在布局文件的Navigation View中添加功能菜单。这里绑定的是一个菜单布局文件，该文件放在res\menu目录下，使用的是menu目录下的nav_menu.xml文件，菜单中使用的图片选中和取消选中效果可以通过在nav_menu.xml文件中设置图片的Selector实现。

•app：theme="@style/navigationDrawerStyle"：设置菜单的样式，如侧滑菜单的颜色、字体、文字大小等效果。这里表示采用了res\values目录下styles.xml文件中的navigation DrawerStyle样式。

•app：item Text Color="@drawable/text_selector"：设置侧滑菜单中文字选中和取消选中效果。

4.实验界面与功能

本实验的主要功能是通过侧滑菜单展示JSON数据常用的3种解析方式：自带的Json Reader解析方法、Gson解析JSON对象和Gson解析JSON数组。图5.5（a）所示是初始界面，当点击标题旁的按钮时，弹出图5.5（b）所示的侧滑菜单，点击任意一个菜单将出现解析的JSON字符串和解析后的结果，如图5.5（c）所示。

5.实验步骤

步骤1：创建模块App12，并配置好Butter Knife和Material Design控件所需要的环境，具体可参考第4章Handler实验中的步骤4～7。

图5.5　实验界面

步骤2：图5.6所示为本实验的文件结构。首先将两张图片放入mipmap目录下，然后修改colors.xml文件中的状态栏和标题栏的颜色。

图5.6　App12模块文件结构

步骤3：在styles.xml中添加样式，为侧滑菜单中的文字设置样式，该样式将用于侧滑菜单的布局文件中。

步骤4：在strings.xml中添加常量供界面使用，其中取值部分包含HTML标签，在解析时按HTML标签的语义进行设置，“font color”标签设置文字颜色，“bold”标签表示文字加粗，“big”标签表示加大，“&#160；”表示空格，“br”标签表示换行。

步骤5：在layout目录下新建一个布局文件header.xml，作为侧滑菜单头部内容。

步骤6：在res目录下新建一个menu文件夹，在该文件夹中新建一个菜单文件并将其命名为nav_menu.xml，在该文件中放入3个菜单选项（item），将其作为侧滑菜单选项。

步骤7：完成侧滑菜单外观设计。在前面两个步骤中已经为侧滑菜单做了准备，需要将以上两个文件整合到一个文件中，所以需要将activity_main.xml修改为抽屉布局。为了方便代码中调用，需要为该布局定义ID。在该布局中先放入一个任意布局，本实验使用了一个Linear Layout，这个布局即为未出现侧滑菜单时的界面。然后，在抽屉布局中放入Navigation View，设置ID的值，并且设置侧滑菜单从左侧滑出，在该布局中，头部布局采用header.xml文件，菜单布局则采用nav_menu.xml文件，菜单采用navigationDrawerStyle样式，该样式中仅定义了菜单选项的字号。

步骤8：打开Main Activity.java文件，在“setContent View（R.layout.activity_main）；”中右击布局文件名称，在弹出的菜单中依次选择“Generate…”|“Generate Butterknife Injections”，在弹出的对话框中，选中导航栏Navigation View、抽屉布局Drawer Layout、显示文本的Text View前面的复选框和Navigation View后面的OnClick复选框，用以获取这三个控件，并生成相关点击事件。

步骤9：定义Main Activity.java需要使用的全局变量。

步骤10：设置工具栏按钮弹出侧滑菜单。需要在标题栏上添加一个按钮来提示用户有隐藏的菜单，当点击该按钮时弹出隐藏菜单。

(www.xing528.com)

步骤11：新建Json Utils1类，在该类中新建parseJson（）方法，采用Android自带的JsonReader类解析数组，这里要解析JSON字符串[{"name"：Jhon，"age"：21}，{"name"："Mike"，"age"：22}]。

步骤12：下面介绍使用Google公司提供的Gson开发包的解析方法。首先引入Gson依赖。单击Android Studio工具栏上的Project Structure按钮，在弹出的窗口中单击“Dependencies”|“App12”，再单击“+”，如图5.7所示，在弹出的菜单中选择“Library Dependencies”，在弹出的窗口中搜索“gson”，然后选中最高版本，如图5.8所示。

图5.7　引入Gson的包

图5.8　在已配置的仓库中搜索Gson的包

步骤13：使用Gson进行解析需要新建User对象类，这个类是一个Java Bean，可以实现将JSON数据转换成Java对象。使用Gson解析JSON数据时，对象定义原则如下。

•遇到JSON数据“{}”则创建对象，遇到“[]”则创建集合（Array List）。

•创建的对象中所有字段名称要和JSON返回字段一致。

根据以上原则，User类中只有两个字段：name和age，代码如下所示。

该类创建完成后右击空白处，在弹出的菜单中选择“Generate…”|“Getter and Setter”，在弹出的对话框中选中“name”和“age”字段，单击“OK”按钮，然后就生成了Getter和Setter方法，如图5.9所示。

图5.9　生成Getter和Setter方法

步骤14：新建Json Utils2类，采用Gson自带的Json Reader类解析JSON对象，当前要解析的JSON数据是{"name"："Jhon"，"age"：21}。

步骤15：新建Json Utils3类，采用Gson自带的JsonReader类解析JSON数组，当前要解析的JSON数据是[{"name"：Jhon，"age"：21}，{"name"："Mike"，"age"：22}]。

步骤16：在侧滑菜单3个选项的触发函数中分别调用3种JSON解析方法。

步骤17：运行并测试App12。

知识拓展：程序调试

程序调试是定位故障的重要方法，是程序员入门必备技能。下面以本实验为例介绍Android程序调试的方法。

步骤1：设置断点：找到可能发生问题的代码行，单击前面空白处，如图5.10所示。

图5.10　设置断点

步骤2：开启调试会话：通过单击工具栏的调试按钮，在模拟器或真机上使用调试模式运行该应用程序，代码执行到步骤1中的断点处时会出现图5.11所示的调试窗口。

图5.11　调试窗口

步骤3：在调试窗口中有以下几种调试方式。

•单步调试（Step Over）：单击按钮即可进入单步调试，快捷键为“F8”。执行单步调试程序向下执行一行。如果当前行调用了其他方法，执行单步调试将直接获得该方法的结果，并不跳入方法进行跟踪。

•步入调试（Step Into）：单击按钮（蓝色）将步入调用的方法继续调试，快捷键为“F7”。如果当前行没有调用方法，则将执行下一行。例如，在程序执行到图5.11中“startPlayer（pos）；”代码处按F7键，则会跳入图5.12中“private void startPlayer（int pos）”方法定义处执行，并且在调试窗口和程序窗口中可以查看入参pos的取值。使用步出调试可以跳出该方法，回到原来的位置继续进行调试。

图5.12　执行startPlayer方法

•强制步入调试（Force Step Into）：步入调试只能进入自定义的方法进行调试，而单击按钮（红色）或者使用快捷键“Alt+Shift+F7”可以进入任何方法进行调试。例如，在图5.12中代码“intent.set Action（"cn.edu.android.app09.MusicService"）；”处单击强制步入调试按钮，则调试程序进入Intent的set Action（）方法进行调试，如图5.13所示。

•步出调试（Step Out）：在图5.13中单击按钮或者使用快捷键“Shift+F8”可以执行完当前方法，并跳出Intent的set Action（）方法，回到原来调用处的下一行语句继续进行调试。

•跨断点调试（Resume Program）：在设置多断点的情况下，单击按钮或者按F9键可以直接进入下一个断点进行调试。如果后面没有断点，单击该按钮将会执行完程序。

•查看断点（View Break Points）：单击按钮，会弹出图5.14所示的断点窗口，这里可以对已经设置的断点增加条件。例如，在第49行断点处在Condition中增加pos==1，那么该断点只有当变量pos等于1时才有效。

图5.13　调试Intent的set Action（）方法

图5.14　断点窗口

•设置变量：右击变量窗口可以通过“New Watch…”选项增加查看的变量，通过“Remove Watch”删除查看的变量，通过“Remove All Watches”删除所有查看的变量，如图5.15所示。

•停止调试（Stop）：单击按钮或者使用快捷键“Ctrl+F2”停止调试。

图5.15　调试变量的操作

思考

（1）本实验的侧滑菜单中菜单选项的文字采用默认颜色，如何改变菜单选项文字的颜色，并且设置选中和未选中时对应的两种颜色？

（2）本实验中所采用的JSON数据比较简单，在上架的App中用到的JSON数据基本都具有一定的复杂度，如图5.16所示，这样的JSON数据如何解析？

图5.16　HiJson查看结构复杂的JSON数据