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Go語言使用Json的方法實現(xiàn)

 更新時間:2024年05月15日 09:37:21   作者:比豬聰明  
本文主要介紹了Go語言使用Json的方法實現(xiàn)

在Go語言中,處理JSON數(shù)據(jù)通常涉及編碼(將Go結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)換為JSON字符串)和解碼(將JSON字符串轉(zhuǎn)換為Go結(jié)構(gòu)體)。Go標準庫中的encoding/json包提供了這些功能。第三方插件可以使用"github.com/goccy/go-json"也有同樣的功能

 Marshal函數(shù)將會遞歸遍歷整個對象,依次按成員類型對這個對象進行編碼,類型轉(zhuǎn)換規(guī)則如下:

  • bool類型 轉(zhuǎn)換為JSONBoolean

  • 整數(shù),浮點數(shù)等數(shù)值類型 轉(zhuǎn)換為JSONNumber

  • string 轉(zhuǎn)換為JSON的字符串(帶""引號)

  • struct 轉(zhuǎn)換為JSONObject,再根據(jù)各個成員的類型遞歸打包

  • 數(shù)組或切片 轉(zhuǎn)換為JSONArray

  • []byte 會先進行base64編碼然后轉(zhuǎn)換為JSON字符串

  • map轉(zhuǎn)換為JSONObject,key必須是string

  • interface{} 按照內(nèi)部的實際類型進行轉(zhuǎn)換

  • nil 轉(zhuǎn)為JSONnull

  • channel,func等類型 會返回UnsupportedTypeError

 1、使用標準庫中的encoding/json包

字符串輸出&格式化輸出&解碼

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

type ColorGroup struct {
	ID     int
	Name   string
	Colors []string
}

// 創(chuàng)建一個ColorGroup類型的變量來保存解碼后的數(shù)據(jù)
var decodedGroup ColorGroup

func main() {
	group := ColorGroup{
		ID:     1,
		Name:   "Reds",
		Colors: []string{"Crimson", "Red", "Ruby", "Maroon"},
	}

	// 將結(jié)構(gòu)體編碼為JSON字符串
	jsonData1, err := json.Marshal(group)
	jsonData2, err := json.MarshalIndent(group, "", "	")
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
		return
	}

	// 打印JSON字符串
	fmt.Println(string(jsonData1))
	fmt.Println(string(jsonData2))
	// Output:
	//{"ID":1,"Name":"Reds","Colors":["Crimson","Red","Ruby","Maroon"]}
	//	{
	//		"ID": 1,
	//		"Name": "Reds",
	//		"Colors": [
	//			"Crimson",
	//			"Red",
	//			"Ruby",
	//			"Maroon"
	//		]
	//	}

	// 將JSON字符串解碼到ColorGroup結(jié)構(gòu)體中
	err = json.Unmarshal([]byte(jsonData1), &decodedGroup)
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
		return
	}

	// 打印解碼后的數(shù)據(jù)
	fmt.Printf("ID: %d, Name: %s, Colors: %v\n", decodedGroup.ID, decodedGroup.Name, decodedGroup.Colors)
	// Output: ID: 1, Name: Reds, Colors: [Crimson Red Ruby Maroon]
	fmt.Println(decodedGroup.Colors[0])
	fmt.Println(decodedGroup.Colors[1])
}

 2、使用第三方包

標準輸出&格式化輸出&解碼

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/goccy/go-json"
	"os"
)

type ColorGroup struct {
	ID     int
	Name   string
	Colors []string
}

func main() {
	group := ColorGroup{
		ID:     1,
		Name:   "Reds",
		Colors: []string{"Crimson", "Red", "Ruby", "Maroon"},
	}

	b1, err := json.Marshal(group)
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
	}
	println(os.Stdout.Write(b1)) //os.Stdout.Write(b1)將字節(jié)切片b(即JSON字符串的字節(jié)表示)寫入到標準輸出

	fmt.Println("---------------格式化輸出----------------")

	// 使用 MarshalIndent 來格式化輸出
	b2, err := json.MarshalIndent(group, "", "  ") // 第二個參數(shù)是空字符串,表示不添加前綴;第三個參數(shù)是縮進字符串
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
		return
	}
	// 使用 fmt.Println 來打印字符串
	// MarshalIndent返回的是字節(jié)切片,我們需要使用string(b2)來將其轉(zhuǎn)換為字符串
	fmt.Println(string(b2)) // 將字節(jié)切片轉(zhuǎn)換為字符串并打印
	// 輸出將會是格式化后的 JSON 字符串

	// 創(chuàng)建一個ColorGroup類型的變量來保存解碼后的數(shù)據(jù)
	var decodedGroup ColorGroup

	// 將JSON字符串解碼到ColorGroup結(jié)構(gòu)體中
	err = json.Unmarshal([]byte(b1), &decodedGroup)
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
		return
	}

	// 打印解碼后的數(shù)據(jù)
	fmt.Printf("ID: %d, Name: %s, Colors: %v\n", decodedGroup.ID, decodedGroup.Name, decodedGroup.Colors)
	// Output: ID: 1, Name: Reds, Colors: [Crimson Red Ruby Maroon]
	fmt.Println(decodedGroup.Colors[0])
	fmt.Println(decodedGroup.Colors[1])
}

請注意,在解碼時,你需要將JSON字符串轉(zhuǎn)換為[]byte,并且傳入結(jié)構(gòu)體的指針(使用&)。這樣,解碼后的數(shù)據(jù)才會被寫入到結(jié)構(gòu)體中 

3、decode  

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/goccy/go-json"
)

// Animal 定義結(jié)構(gòu)體來表示單個JSON對象
type Animal struct {
	Name  string
	Order string
}

func main() {

	//創(chuàng)建一個JSON字節(jié)切片
	var jsonBlob = []byte(`[   
		{"Name": "Platypus", "Order": "Monotremata"},   
		{"Name": "Quoll", "Order": "Dasyuromorphia"}   
	]`)

	var animals []Animal
	err := json.Unmarshal(jsonBlob, &animals)
	if err != nil {
		fmt.Println("error:", err)
	}
	fmt.Printf("%+v", animals)
	fmt.Println()
	// 打印解碼后的數(shù)據(jù)
	for _, animal := range animals {
		fmt.Printf("Name: %s, Order: %s\n", animal.Name, animal.Order)
	}
}

4、注意

結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體必須是大寫字母開頭的成員才會被JSON處理到,小寫字母開頭的成員不會有影響。

Mashal時,結(jié)構(gòu)體的成員變量名將會直接作為JSON Objectkey打包成JSONUnmashal時,會自動匹配對應的變量名進行賦值,大小寫不敏感。

Unmarshal時,如果JSON中有多余的字段,會被直接拋棄掉;如果JSON缺少某個字段,則直接忽略不對結(jié)構(gòu)體中變量賦值,不會報錯。

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

type Message struct {
	Name  string
	Body  string
	Time  int64
	inner string
}

func main() {
	var m = Message{
		Name:  "Alice",
		Body:  "Hello",
		Time:  1294706395881547000,
		inner: "ok",
	}
	b := []byte(`{"nAmE":"Bob","Food":"Pickle", "inner":"changed"}`)
	err := json.Unmarshal(b, &m)
	if err != nil {
		fmt.Printf(err.Error())
		return
	}
	fmt.Printf("%v", m)
    //Output: {Bob Hello 1294706395881547000 ok}
}

StructTag/結(jié)構(gòu)體標簽

如果希望手動配置結(jié)構(gòu)體的成員和JSON字段的對應關系,可以在定義結(jié)構(gòu)體的時候給成員打標簽:

使用omitempty熟悉,如果該字段為nil或0值(數(shù)字0,字符串"",空數(shù)組[]等),則打包的JSON結(jié)果不會有這個字段。

案例一

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

type Message struct {
	Name string `json:"msg_name"`       // 對應JSON的msg_name
	Body string `json:"body,omitempty"` // 如果為空置則忽略字段
	Time int64  `json:"-"`              // 直接忽略字段
}

func main() {
	var m = Message{
		Name: "Alice",
		Body: "",
		Time: 1294706395881547000,
	}
	data, err := json.Marshal(m)
	if err != nil {
		fmt.Printf(err.Error())
		return
	}
	fmt.Println(string(data))
	//Output:{"msg_name":"Alice"}
}

案例二 

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
	"time"
)

// 定義一個用于JSON映射的結(jié)構(gòu)體
type User struct {
	Name     string     `json:"username"` // 自定義字段名稱映射
	Email    string     `json:"email"`
	LastSeen CustomTime `json:"last_seen"` // 嵌套對象
	Active   bool       `json:"-"`         // 忽略此字段,即使JSON中存在也不解碼
}

// CustomTime 是一個用于表示時間的結(jié)構(gòu)體
type CustomTime struct {
	time.Time
}

// 實現(xiàn) json.Unmarshaler 接口的 UnmarshalJSON 方法
func (ct *CustomTime) UnmarshalJSON(data []byte) error {
	var s string
	if err := json.Unmarshal(data, &s); err != nil {
		return err
	}

	// 解析自定義時間格式
	parsedTime, err := time.Parse(time.RFC3339, s)
	if err != nil {
		return err
	}

	ct.Time = parsedTime
	return nil
}

func main() {
	// 模擬從HTTP請求中獲取的JSON數(shù)據(jù)
	jsonData := []byte(`{
		"username": "johndoe",
		"email": "john.doe@example.com",
		"last_seen": "2023-04-01T12:34:56Z",
		"active": true
	}`)

	// 創(chuàng)建一個 User 實例
	var user User

	// 使用 json.Unmarshal 解碼 JSON 數(shù)據(jù)
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &user); err != nil {
		log.Fatal("Error unmarshaling JSON:", err)
	}

	// 打印解碼后的信息
	fmt.Printf("Name: %s\n", user.Name)
	fmt.Printf("Email: %s\n", user.Email)
	fmt.Printf("Last Seen: %v\n", user.LastSeen)
	// Active 字段將不會被解碼,即使JSON中存在
	fmt.Printf("Active: %v\n", user.Active)
	//輸出:
	//Name: johndoe
	//Email: john.doe@example.com
	//	Last Seen: 2023-04-01 12:34:56 +0000 UTC
	//Active: false
}

5、更靈活地使用JSON

使用json.RawMessage

json.RawMessage其實就是[]byte類型的重定義??梢赃M行強制類型轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)在有這么一種場景,結(jié)構(gòu)體中的其中一個字段的格式是未知的:

type Command struct {
	ID   int
	Cmd  string
	Args *json.RawMessage
}

使用json.RawMessage的話,Args字段在Unmarshal時不會被解析,直接將字節(jié)數(shù)據(jù)賦值給Args。我們可以能先解包第一層的JSON數(shù)據(jù),然后根據(jù)Cmd的值,再確定Args的具體類型進行第二次Unmarshal。

這里要注意的是,一定要使用指針類型*json.RawMessage,否則在Args會被認為是[]byte類型,在打包時會被打包成base64編碼的字符串。

案例一

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type Command struct {
	ID   int
	Cmd  string
	Args *json.RawMessage // 未解析的JSON片段
}

func main() {
	//json字節(jié)切片
	jsonData := []byte(`{  
		"ID": 1,  
		"Cmd": "example",  
		"Args": ["arg1", "arg2"]  
	}`)

	var cmd Command
	//解碼/反序列化
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &cmd); err != nil {
		log.Fatalf("Error unmarshaling JSON: %v", err)
	}

	fmt.Printf("Command: %+v\n", cmd)
	// 如果需要,可以進一步處理cmd.Args字段
	// 例如,將其解析為特定的Go類型
	var args []string
	if err := json.Unmarshal(*cmd.Args, &args); err != nil {
		log.Printf("解析錯誤: %v", err)
	} else {
		fmt.Printf("Args: %v\n", args)
	}

    //輸出
    //Command: {ID:1 Cmd:example Args:0xc0000080f0}
    //Args: [arg1 arg2]
}

案例二

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type Command struct {
	ID   int
	Cmd  string
	Args *json.RawMessage // 未解析的JSON片段
}

// UnmarshalJSON 自定義JSON解碼方法,Command實現(xiàn)了Unmarshaler接口
func (c *Command) UnmarshalJSON(data []byte) error {
	fmt.Println("--------------使用自定義解碼--------------")
	// 定義一個輔助結(jié)構(gòu)體,用于解碼除Args外的其他字段
	type alias Command
	var aux struct {
		alias // 嵌入別名類型以獲取其他字段
	}

	// 先解碼除Args外的所有字段
	if err := json.Unmarshal(data, &aux); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Printf("Command ID: %+v, Cmd: %+v\n", aux.alias.ID, aux.alias.Cmd)

	// 將別名結(jié)構(gòu)體中的字段復制到c中
	*c = Command(aux.alias)

	// 檢查JSON中是否有Args字段,并處理它
	var m map[string]json.RawMessage
	if err := json.Unmarshal(data, &m); err != nil {
		// 如果這里出錯,可能是因為JSON格式不正確,但我們可能仍然想要保留已經(jīng)解析的字段
		// 因此,我們可以只記錄一個錯誤,但不返回它
		log.Printf("Error parsing Args field: %v", err)
	} else {
		// 如果Args字段存在,將其賦值給c.Args
		if rawArgs, ok := m["Args"]; ok {
			c.Args = &rawArgs // 注意這里我們?nèi)×藃awArgs的地址

			var args []string
			if err := json.Unmarshal(*c.Args, &args); err != nil {
				log.Printf("Error parsing Args contents: %v", err)
			} else {
				fmt.Printf("Args: %v\n", args)
			}
		}
	}

	// 如果沒有錯誤,返回nil
	return nil
}

func main() {
	//json字節(jié)切片
	jsonData := []byte(`{  
		"ID": 1,  
		"Cmd": "example",  
		"Args": ["arg1", "arg2"]  
	}`)

	var cmd Command
	//解碼/反序列化
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &cmd); err != nil {
		log.Fatalf("Error unmarshaling JSON: %v", err)
	}
}

案例三 

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type Command struct {
	ID   int
	Cmd  string
	Args *json.RawMessage // 未解析的JSON片段
}

// UnmarshalJSON 自定義JSON解碼方法,Command實現(xiàn)了Unmarshaler接口
func (c *Command) UnmarshalJSON(data []byte) error {
	fmt.Println("--------------使用自定義解碼--------------")
	// 檢查JSON中是否有Args字段,并處理它
	var m map[string]json.RawMessage
	if err := json.Unmarshal(data, &m); err != nil {
		// 如果這里出錯,可能是因為JSON格式不正確,但我們可能仍然想要保留已經(jīng)解析的字段
		// 因此,我們可以只記錄一個錯誤,但不返回它
		log.Printf("Error parsing Args field: %v", err)
	} else {
		// 如果Args字段存在,將其賦值給c.Args
		if rawArgs, ok := m["Args"]; ok {
			c.Args = &rawArgs // 注意這里我們?nèi)×藃awArgs的地址

			var args []string
			if err := json.Unmarshal(*c.Args, &args); err != nil {
				log.Printf("Error parsing Args contents: %v", err)
			} else {
				fmt.Printf("Args: %v\n", args)
			}
		}
	}

	// 如果沒有錯誤,返回nil
	return nil
}

func main() {
	//json字節(jié)切片
	jsonData := []byte(`{  
		"ID": 1,  
		"Cmd": "example",  
		"Args": ["arg1", "arg2"]  
	}`)

	var cmd Command
	//解碼/反序列化
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &cmd); err != nil {
		log.Fatalf("Error unmarshaling JSON: %v", err)
	}
}

 調(diào)用的json.Unmarshal,并不是調(diào)用json.Unmarshaler,為什么會調(diào)用UnmarshalJSON

調(diào)用 json.Unmarshal 函數(shù)時,您并沒有直接調(diào)用 json.Unmarshaler 接口的方法。但是,json.Unmarshal 函數(shù)在內(nèi)部會檢查目標類型是否實現(xiàn)了 json.Unmarshaler 接口。如果實現(xiàn)了該接口,json.Unmarshal 就會使用您為該類型定義的 UnmarshalJSON 方法來解碼 JSON 數(shù)據(jù)。

這是 json.Unmarshal 函數(shù)內(nèi)部邏輯的一部分,用于確定如何解碼 JSON 數(shù)據(jù)。具體步驟如下:

  • json.Unmarshal 接收一個字節(jié)切片(包含 JSON 數(shù)據(jù))和一個目標值的指針。
  • 它首先會檢查目標值的類型是否實現(xiàn)了 json.Unmarshaler 接口。
  • 如果實現(xiàn)了 json.Unmarshaler 接口,json.Unmarshal 就會調(diào)用該類型的 UnmarshalJSON 方法,并將 JSON 數(shù)據(jù)的字節(jié)切片作為參數(shù)傳遞給它。
  • 如果目標值沒有實現(xiàn) json.Unmarshaler 接口,json.Unmarshal 就會使用默認的解碼邏輯來填充目標值的字段。

這種機制使得開發(fā)者能夠靈活地控制 JSON 數(shù)據(jù)到 Go 結(jié)構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換過程。通過實現(xiàn) json.Unmarshaler 接口,您可以:

  • 處理 JSON 數(shù)據(jù)中不存在的字段。
  • 自定義字段名稱的映射規(guī)則。
  • 處理 JSON 數(shù)據(jù)中的嵌套對象或數(shù)組。
  • 執(zhí)行額外的驗證或數(shù)據(jù)處理邏輯。

以下是簡單的示例,展示了如何為一個類型實現(xiàn) json.Unmarshaler 接口

處理 JSON 數(shù)據(jù)中不存在的字段

假設我們有一個結(jié)構(gòu)體,它能夠處理JSON中可能缺失的字段,并且為這些字段提供默認值。 

在這個例子中,Age 字段在JSON中不存在,因此它將被賦予其類型的零值(對于int類型是0)。

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type User struct {
	Name  string `json:"name"`
	Age   int    `json:"age"`
	Email string `json:"email,omitempty"`
}

func main() {
	var user User
	// JSON 中沒有 "age" 字段,將使用 Age 的零值 0
	jsonData := []byte(`{"name": "John", "email": "john@example.com"}`)
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &user); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Name: %s, Age: %d, Email: %s\n", user.Name, user.Age, user.Email)
	//Name: John, Age: 0, Email: john@example.com
}

 自定義字段名稱的映射規(guī)則

使用結(jié)構(gòu)體標簽中的json鍵來指定JSON字段名。

在這個例子中,結(jié)構(gòu)體的字段名和JSON字段名不匹配,我們通過在結(jié)構(gòu)體標簽中指定json來實現(xiàn)映射。

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type User struct {
	Username string `json:"user_name"`
	Password string `json:"pass"`
}

func main() {
	var user User
	jsonData := []byte(`{"user_name": "johndoe", "pass": "secret"}`)
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &user); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Username: %s, Password: %s\n", user.Username, user.Password)
	//Username: johndoe, Password: secret
}

 處理 JSON 數(shù)據(jù)中的嵌套對象或數(shù)組

解碼一個包含嵌套結(jié)構(gòu)體的JSON數(shù)據(jù)。

在這個例子中,Address 是一個嵌套在 User 結(jié)構(gòu)體中的對象。

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type Address struct {
	City    string `json:"city"`
	Country string `json:"country"`
}

type User struct {
	Name    string  `json:"name"`
	Address Address `json:"address"` // 嵌套對象
}

func main() {
	var user User
	jsonData := []byte(`{"name": "Jane", "address": {"city": "New York", "country": "USA"}}`)
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &user); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Name: %s, Lives in %s, %s\n", user.Name, user.Address.City, user.Address.Country)
	//Name: Jane, Lives in New York, USA
}

 執(zhí)行額外的驗證或數(shù)據(jù)處理邏輯

UnmarshalJSON方法中添加額外的驗證邏輯。

在這個例子中,我們?yōu)?code>User類型實現(xiàn)了自定義的UnmarshalJSON方法。在解碼過程中,如果Age字段的值是負數(shù),將返回一個錯誤,這是一個額外的驗證邏輯。

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type User struct {
	Name string `json:"name"`
	Age  int    `json:"age"`
}

func (u *User) UnmarshalJSON(data []byte) error {
	type Alias User                         // 影子類型,避免遞歸調(diào)用 UnmarshalJSON
	aux := &Alias{Name: u.Name, Age: u.Age} // 使用輔助結(jié)構(gòu)體來解耦
	if err := json.Unmarshal(data, aux); err != nil {
		return err
	}
	*u = User(*aux) // 將解耦的結(jié)構(gòu)體賦值給當前結(jié)構(gòu)體
	if u.Age < 0 {  //年齡不能為負數(shù)
		return fmt.Errorf("age cannot be negative")
	}
	return nil
}

func main() {
	var user User
	jsonData := []byte(`{"name": "Alice", "age": -5}`)
	if err := json.Unmarshal(jsonData, &user); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Name: %s, Age: %d\n", user.Name, user.Age)
}

 在上面的示例中,User類型實現(xiàn)了 json.Unmarshaler 接口的 UnmarshalJSON 方法,使得 json.Unmarshal 函數(shù)在解碼 JSON 數(shù)據(jù)時會調(diào)用這個方法,而不是使用默認的解碼邏輯。這允許我們自定義解碼邏輯,例如只接受特定格式的 JSON 數(shù)據(jù)。 

使用interface{}

interface{}類型在Unmarshal時,會自動將JSON轉(zhuǎn)換為對應的數(shù)據(jù)類型:

JSON的boolean 轉(zhuǎn)換為bool
JSON的數(shù)值 轉(zhuǎn)換為float64
JSON的字符串 轉(zhuǎn)換為string
JSON的Array 轉(zhuǎn)換為[]interface{}
JSON的Object 轉(zhuǎn)換為map[string]interface{}
JSON的null 轉(zhuǎn)換為nil

需要注意的有兩個。一個是所有的JSON數(shù)值自動轉(zhuǎn)換為float64類型,使用時需要再手動轉(zhuǎn)換為需要的int,int64等類型。第二個是JSONobject自動轉(zhuǎn)換為map[string]interface{}類型,訪問時直接用JSON ``Object的字段名作為key進行訪問。再不知道JSON數(shù)據(jù)的格式時,可以使用interface{}。

到此這篇關于Go語言使用Json的方法實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關Go 使用Json內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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    2022-05-05
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    2022-03-03
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    2025-04-04
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    2016-08-08
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