Java 物件與 JSON 互轉完整指南：Gson 庫實戰與巢狀集合處理

Google Gson 是 Java 處理 JSON 最主流的庫之一。本文示範：POJO 定義、巢狀 List 結構、toJson() 序列化、fromJson() 反序列化、GsonBuilder 進階配置（日期格式、null 處理、欄位命名策略）。

Maven 依賴

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.10.1</version>
</dependency>

POJO 定義（巢狀結構）

import java.util.List;

class JsonOpen {
    private List<Zone> zones;
    public List<Zone> getZones() { return zones; }
    public void setZones(List<Zone> zones) { this.zones = zones; }
}

class Zone {
    private List<CardObject> cards;
    public List<CardObject> getCards() { return cards; }
    public void setCards(List<CardObject> cards) { this.cards = cards; }
}

class CardObject {
    private String zone, line, row, batch, number, path;
    // getter/setter 略（IDE 自動產生）
}

序列化：物件 → JSON

public static void toJson() {
    List<CardObject> cards = new ArrayList<>();
    for (char c = 'A'; c <= 'E'; c++) {
        CardObject co = new CardObject();
        co.setZone("A");
        co.setLine(String.valueOf(c));
        co.setRow("1");
        co.setBatch("15315AA020");
        co.setNumber("008100000803");
        co.setPath("");
        cards.add(co);
    }

    Zone zone = new Zone();
    zone.setCards(cards);

    JsonOpen jo = new JsonOpen();
    jo.setZones(List.of(zone));

    Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();  // 格式化輸出
    String json = gson.toJson(jo);
    System.out.println(json);
}

輸出範例

{
  "zones": [
    {
      "cards": [
        {"zone":"A","line":"A","row":"1","batch":"15315AA020","number":"008100000803","path":""},
        {"zone":"A","line":"B","row":"1","batch":"15315AA020","number":"008100000803","path":""},
        ...
      ]
    }
  ]
}

反序列化：JSON → 物件

public static void fromJson() {
    String json = "{\"zones\":[{\"cards\":[{\"zone\":\"A\",\"line\":\"A\",\"row\":\"1\",\"batch\":\"15315AA020\",\"number\":\"008100000803\",\"path\":\"\"},{\"zone\":\"A\",\"line\":\"B\",\"row\":\"1\",\"batch\":\"15315AA020\",\"number\":\"008100000803\",\"path\":\"\"}]}]}";

    Gson gson = new Gson();
    JsonOpen jo = gson.fromJson(json, JsonOpen.class);

    System.out.println("Zone 數: " + jo.getZones().size());
    for (Zone z : jo.getZones()) {
        for (CardObject c : z.getCards()) {
            System.out.printf("Zone:%s Line:%s Row:%s Batch:%s No:%s%n",
                c.getZone(), c.getLine(), c.getRow(), c.getBatch(), c.getNumber());
        }
    }
}

GsonBuilder 進階配置速查

常見坑與解法

• 泛型擦除導致 List<T> 反序列化失敗：使用 TypeToken：

  Type listType = new TypeToken<List<CardObject>>(){}.getType();
  List<CardObject> list = gson.fromJson(json, listType);

• 日期格式不一致：統一用 setDateFormat 或自訂 JsonDeserializer。
• 欄位名不符：加 @SerializedName("json_field") 映射。
• 循環引用：使用 @Expose 控制或寫自訂 TypeAdapter。

替代庫快速比較

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