JavaWeb 核心：JSON 数据交换与 Ajax 异步请求详解

3. JSON 对象与字符串转换

在实际开发中，我们常需要在 JSON 对象和字符串之间转换。

• JSON.stringify(json): 将 JSON 对象转换为 JSON 字符串（序列化）。
• JSON.parse(jsonString): 将 JSON 字符串转换为 JSON 对象（反序列化）。

// 一个 json 对象
var jsonObj = {
    "name": "韩顺平教育",
    age: 10
};

// 把 json 对象转换成为字符串对象
var jsonStr = JSON.stringify(jsonObj);
console.log(jsonStr);

// 把 json 对象的字符串，转换成为 json 对象
var jsonObj2 = JSON.parse(jsonStr);
console.log(jsonObj2);

注意事项：

1. JSON.stringify() 返回字符串，不影响原对象。
2. JSON.parse() 返回对象，不影响原字符串。
3. 定义 JSON 对象时，键名建议使用双引号；但在原生字符串转 JSON 对象时，必须使用双引号，否则可能报错。

4. JSON 在 Java 中使用

Java 处理 JSON 通常引入第三方库，这里以 Google 的 Gson 为例。

应用场景

• JavaBean 对象与 JSON 字符串互转
• List 集合与 JSON 字符串互转
• Map 集合与 JSON 字符串互转

代码演示

1. JavaBean 与 JSON 字符串转换

// 创建一个 gson 对象
Gson gson = new Gson();

// 演示 javabean -> json 字符串
Book book = new Book(100, "零基础学 Java");
String strBook = gson.toJson(book);
System.out.println("strBook=" + strBook);

// 演示 json 字符串 -> javabean
Book book2 = gson.fromJson(strBook, Book.class);
System.out.println("book2=" + book2);

底层通过反射机制实现，Book.class 指定了目标类型。

2. List 对象与 JSON 字符串转换

List<Book> bookList = new ArrayList<>();
bookList.add(new Book(200, "天龙八部"));
bookList.add(new Book(300, "三国演义"));

String strBookList = gson.toJson(bookList);
System.out.println("strBookList=" + strBookList);

对象或集合转字符串相对简单，Gson 内部遍历拼接即可。

3. JSON 字符串转 List 对象 复杂类型转换需要使用 TypeToken 来指定泛型信息。

Type type = new TypeToken<List<Book>>(){}.getType();
List<Book> bookList2 = gson.fromJson(strBookList, type);
System.out.println("bookList2=" + bookList2);

为什么加 {}？ TypeToken 的构造器是 protected 的，不能直接实例化。使用匿名内部类 new TypeToken<>(){} 可以创建子类，利用隐式无参构造器调用父类构造器，从而获取完整的泛型类型路径。

4. Map 对象与 JSON 字符串转换 逻辑与 List 类似。

Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();
bookMap.put("k1", new Book(400, "射雕英雄传"));
bookMap.put("k2", new Book(500, "西游记"));

String strBookMap = gson.toJson(bookMap);

Map<String, Book> bookMap2 = gson.fromJson(
    strBookMap,
    new TypeToken<Map<String, Book>>(){}.getType()
);

二、异步请求——Ajax

1. 基本介绍

AJAX（Asynchronous Javascript And XML）是一种允许网页无需刷新即可与服务器交换数据的技术。

典型场景：

• 搜索引擎关键字自动提示
• 动态加载数据（树形菜单、联动菜单）
• 表单验证（如用户名是否被占用）
• 局部页面刷新

2. JavaScript 原生 Ajax 请求

原生 Ajax 基于 XMLHttpRequest 对象。

示例：用户名验证

window.onload = function() {
    var checkButton = document.getElementById("checkButton");
    checkButton.onclick = function() {
        // 1. 创建 XMLHttpRequest 对象
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        
        // 2. 准备发送数据
        var uname = document.getElementById("uname").value;
        // open(method, url, async)
        xhr.open("GET", "/ajax/checkUserServlet?uname=" + uname, true);
        
        // 3. 绑定事件监听
        xhr.onreadystatechange = function() {
            // readyState == 4 (完成), status == 200 (成功)
            if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
                document.getElementById("div1").innerHTML = xhr.responseText;
            }
        };
        
        // 4. 发送请求
        xhr.send();
    };
};

问题分析： 原生写法代码量大，且需处理浏览器兼容性问题。实际工作中更倾向于使用封装好的库。

3. JQuery 的 Ajax 请求

JQuery 简化了 Ajax 操作，提供了 $.ajax, $.get, $.post, $.getJSON 等方法。

常用参数说明：

• url: 请求地址
• type: 请求方式 (get/post)
• data: 发送的数据
• success: 成功回调函数
• error: 失败回调函数
• dataType: 预期返回数据类型 (json/text/xml)

jQuery 示例：

$.ajax({
    url: '/ajax/checkUserServlet',
    type: 'GET',
    data: {uname: 'test'},
    dataType: 'json',
    success: function(data) {
        console.log('验证结果:', data);
    },
    error: function(xhr) {
        console.error('请求失败');
    }
});

三、线程数据共享和安全 - ThreadLocal

1. ThreadLocal 基本介绍

在多线程环境下，ThreadLocal 用于解决线程间的数据隔离问题，确保每个线程拥有独立的变量副本。

核心特性：

• 为当前线程关联一个数据（普通变量、对象等）。
• 类似 Map 存取，Key 是当前线程，Value 是存储的数据。
• 每个 ThreadLocal 实例只能为一个线程关联一个数据。
• 线程销毁后，数据自动释放。

使用示例：

ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<>();
threadLocal.set(dog);

若需存储多个对象，需创建多个 ThreadLocal 实例。

2. 源码分析

理解 set 方法有助于掌握其机制。

public void set(T value) {
    // 获取当前线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    // 获取当前线程的 ThreadLocal.ThreadLocalMap 属性
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        map.set(this, value);
    } else {
        createMap(t, value);
    }
}

关键点：

1. ThreadLocalMap 是 Thread 的内部类，与线程绑定。
2. Entry 的 Key 是 ThreadLocal 对象本身，Value 是存储的值。
3. 内存布局上，每个线程都有自己的 ThreadLocalMap，实现了数据隔离。

关于弱引用等细节较为深入，此处暂不展开，但理解上述机制已足够应对大多数并发场景。