Go 语言 JSON 标准库的使用

Go 语言中的 encoding/json 库提供了复杂的将 Go 中各种类型与JSON格式之间转换的功能， 我们主要使用以下几个功能：

• 将一个切片、结构体或字典序列化成 JSON 格式的字符串【字节流】。
• 将一个 JSON 格式的字符串【字节流】反序列化成一个切片、结构体或字典。

序列化

序列化使用 json 库中的Marshal函数：

func Marshal(v interface{}) ([]byte, error)

1. 结构体序列化

比如使用以下的结构体表示一部电影：

	type Movie struct {
		Title  string
		Year   int  `json:"released"`
		Color  bool `json:"color,omitempty"`
		Actors []string
	}

定义里类型后面跟的字符串 json:"released"和json:"color,omitempty，称为 field tags，它告诉 json 库在执行序列化时的一些规则：

• json:"released" 使得在序列化后对应的名字为"released"，而不是"Year"。
• json:"color,omitempty"使得如果 Color 成员的值为false，那么就忽略它，不对它进行序列化。

没有 field tags 时进行序列化的一些规则：

• 如果结构体成员的名字不是以大写字母开头，则不对它进行序列化。
• 如果结构体成员的名字是以大写字母开头，则序列化后的名字就是成员名。

进行序列化的代码如下：

movie := Movie{
		Title:  "Casablanca",
		Year:   1942,
		Color:  false,
		Actors: []string{"Humphrey Bogart", "Ingrid Bergman"},
	}
	
	data, err := json.Marshal(movie)
	if err != nil {
		log.Fatalf("JSON marshaling failed: %s", err)
	}
	fmt.Printf("%s\n", data)

输出：

{"Title":"Casablanca","released":1942,"Actors":["Humphrey Bogart","Ingrid Bergman"]}

2. 字典序列化

一个字典要想序列化成- JSON 格式，它的 key 必须是字符串。

以下是一个例子：

	info := map[string]int{
		"width":  1280,
		"height": 720,
	}
	
	data, err := json.MarshalIndent(info, "", " ")
	if err != nil {
		log.Fatalf("JSON marshaling failed: %s", err)
	}
	fmt.Printf("%s\n", data)

输出：

{
 "height": 720,
 "width": 1280
}

这里我们使用MarshalIndent函数，使得输出后的 JSON 格式更易阅读。序列化后的名字就是字典中 key 的名称。

3. 切片序列化

直接看一个例子：

	type Movie struct {
		Title  string
		Year   int  `json:"released"`
		Color  bool `json:"color,omitempty"`
		Actors []string
	}

	var movies = []Movie{
		{
			Title:  "Casablanca",
			Year:   1942,
			Color:  false,
			Actors: []string{"Humphrey Bogart", "Ingrid Bergman"},
		},
		{
			Title:  "Cool Hand Luke",
			Year:   1967,
			Color:  true,
			Actors: []string{"Paul Newman"},
		},
		{
			Title:  "Bullitt",
			Year:   1968,
			Color:  true,
			Actors: []string{"Steve McQueen", "Jacqueline Bisset"},
		},
	}
	data, err := json.MarshalIndent(movies, "", " ")
	if err != nil {
		log.Fatalf("JSON marshaling failed: %s", err)
	}
	fmt.Printf("%s\n", data)

输出：

[
 {
  "Title": "Casablanca",
  "released": 1942,
  "Actors": [
   "Humphrey Bogart",
   "Ingrid Bergman"
  ]
 },
 {
  "Title": "Cool Hand Luke",
  "released": 1967,
  "color": true,
  "Actors": [
   "Paul Newman"
  ]
 },
 {
  "Title": "Bullitt",
  "released": 1968,
  "color": true,
  "Actors": [
   "Steve McQueen",
   "Jacqueline Bisset"
  ]
 }
]

反序列化

反序列化使用Unmarshal函数：

func Unmarshal(data []byte, v interface{}) error

1. 明确知道 JSON 格式

我们要先将 JSON 格式表示为一个确定的类型。

1.如下的 JSON 格式：

	{
		"name": "Awesome 4K",
		"resolutions": [
			{
				"width": 1280,
				"height": 720
			},
			{
				"width": 1920,
				"height": 1080
			},
			{
				"width": 3840,
				"height": 2160
			}
		]
	}

我们可以用如下结构体来表示它：

struct {
	Name        string
	Resolutions []struct {
		Width  int
		Height int
	}
}

2.如下的 JSON 格式：

{
 "height": 720,
 "width": 1280
}

也可以使用map[string]int，也就是字典来表示。

3.如下的 JSON 格式：

 [
	{
		"width": 1280,
		"height": 720
	},
	{
		"width": 1920,
		"height": 1080
	},
	{
		"width": 3840,
		"height": 2160
	}
]

使用切片[]map[string]int来表示。

不管怎样，一个确定的JSON格式总是可以使用切片、结构体或字典来表示。

之后就可以执行反序列化了：

	var jsonBlob = []byte(`
		[
			{
				"width": 1280,
				"height": 720
			},
			{
				"width": 1920,
				"height": 1080,
			},
			{
				"width": 3840,
				"height": 2160
			}
		]
	`)

	di := []map[string]int{}
	err = json.Unmarshal(jsonBlob, &di)
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
	}
	fmt.Printf("%+v\n", di)

输出

[map[height:720 width:1280] map[height:1080 width:1920] map[height:2160 width:3840]]

2. 无法确定 JSON 格式

无法确定的格式可以直接使用interface{}类型来表示。这个时候，如果是JSON对象，则反序列化时 json 库会使用map[string]interface{}类型来表示它。如果是JSON数组，则会使用[]interface{}类型来表示它。具体interface{}对应的具体类型，就需要使用类型断言了。

具体看一个示例：

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

func main() {
	var jsonBlob = []byte(`
		{
			"name": "Awesome 4K",
			"price": 1999.9,
			"resolutions": [
				{
					"width": 1280,
					"height": 720
				},
				{
					"width": 1920,
					"height": 1080
				},
				{
					"width": 3840,
					"height": 2160
				}
			]
		}
	`)

	var d interface{}
	err := json.Unmarshal(jsonBlob, &d)
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
	}

	fmt.Println(d)

	m := d.(map[string]interface{})
	for k, v := range m {
		switch vv := v.(type) {
		case string:
			fmt.Println(k, "is string", vv)
		case float64:
			fmt.Println(k, "is float64", vv)
		case []interface{}:
			fmt.Println(k, "is an array:")
			for i, u := range vv {
				fmt.Println(i, u)
			}
		default:
			fmt.Println(k, "is of a type I don't know how to handle")
		}
	}
}

输出：

map[name:Awesome 4K price:1999.9 resolutions:[map[height:720 width:1280] map[height:1080 width:1920] map[height:2160 width:3840]]]
resolutions is an array:
0 map[height:720 width:1280]
1 map[height:1080 width:1920]
2 map[height:2160 width:3840]
name is string Awesome 4K
price is float64 1999.9

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