在Go语言中,处理JSON数据通常涉及编码(将Go结构体转换为JSON字符串)和解码(将JSON字符串转换为Go结构体)。Go标准库中的encoding/json
包提供了这些功能。第三方插件可以使用"github.com/goccy/go-json"也有同样的功能
Marshal
函数将会递归遍历整个对象,依次按成员类型对这个对象进行编码,类型转换规则如下:
bool
类型 转换为JSON
的Boolean
整数,浮点数等数值类型 转换为
JSON
的Number
string
转换为JSON
的字符串(带""引号)struct
转换为JSON
的Object
,再根据各个成员的类型递归打包数组或切片 转换为
JSON
的Array
[]byte
会先进行base64
编码然后转换为JSON
字符串map
转换为JSON
的Object
,key
必须是string
interface{}
按照内部的实际类型进行转换nil
转为JSON
的null
channel
,func
等类型 会返回UnsupportedTypeError
1、使用标准库中的encoding/json包
字符串输出&格式化输出&解码
package main import ( "encoding/json" "fmt" ) type ColorGroup struct { ID int Name string Colors []string } // 创建一个ColorGroup类型的变量来保存解码后的数据 var decodedGroup ColorGroup func main() { group := ColorGroup{ ID: 1, Name: "Reds", Colors: []string{"Crimson", "Red", "Ruby", "Maroon"}, } // 将结构体编码为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" // ] // } // 将JSON字符串解码到ColorGroup结构体中 err = json.Unmarshal([]byte(jsonData1), &decodedGroup) if err != nil { fmt.Println("error:", err) return } // 打印解码后的数据 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
标准输出&格式化输出&解码
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)将字节切片b(即JSON字符串的字节表示)写入到标准输出 fmt.Println("---------------格式化输出----------------") // 使用 MarshalIndent 来格式化输出 b2, err := json.MarshalIndent(group, "", " ") // 第二个参数是空字符串,表示不添加前缀;第三个参数是缩进字符串 if err != nil { fmt.Println("error:", err) return } // 使用 fmt.Println 来打印字符串 // MarshalIndent返回的是字节切片,我们需要使用string(b2)来将其转换为字符串 fmt.Println(string(b2)) // 将字节切片转换为字符串并打印 // 输出将会是格式化后的 JSON 字符串 // 创建一个ColorGroup类型的变量来保存解码后的数据 var decodedGroup ColorGroup // 将JSON字符串解码到ColorGroup结构体中 err = json.Unmarshal([]byte(b1), &decodedGroup) if err != nil { fmt.Println("error:", err) return } // 打印解码后的数据 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]) }
请注意,在解码时,你需要将JSON字符串转换为[]byte
,并且传入结构体的指针(使用&
)。这样,解码后的数据才会被写入到结构体中
3、decode
package main import ( "fmt" "github.com/goccy/go-json" ) // Animal 定义结构体来表示单个JSON对象 type Animal struct { Name string Order string } func main() { //创建一个JSON字节切片 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() // 打印解码后的数据 for _, animal := range animals { fmt.Printf("Name: %s, Order: %s\n", animal.Name, animal.Order) } }
4、注意
结构体
结构体必须是大写字母开头的成员才会被JSON
处理到,小写字母开头的成员不会有影响。
Mashal
时,结构体的成员变量名将会直接作为JSON
Object
的key
打包成JSON
;Unmashal
时,会自动匹配对应的变量名进行赋值,大小写不敏感。
Unmarshal
时,如果JSON
中有多余的字段,会被直接抛弃掉;如果JSON
缺少某个字段,则直接忽略不对结构体中变量赋值,不会报错。
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/结构体标签
如果希望手动配置结构体的成员和JSON
字段的对应关系,可以在定义结构体的时候给成员打标签:
使用omitempty
熟悉,如果该字段为nil
或0值(数字0,字符串"",空数组[]等),则打包的JSON
结果不会有这个字段。
案例一
package main import ( "encoding/json" "fmt" ) type Message struct { Name string `json:"msg_name"` // 对应JSON的msg_name Body string `json:"body,omitempty"` // 如果为空置则忽略字段 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" ) // 定义一个用于JSON映射的结构体 type User struct { Name string `json:"username"` // 自定义字段名称映射 Email string `json:"email"` LastSeen CustomTime `json:"last_seen"` // 嵌套对象 Active bool `json:"-"` // 忽略此字段,即使JSON中存在也不解码 } // CustomTime 是一个用于表示时间的结构体 type CustomTime struct { time.Time } // 实现 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 } // 解析自定义时间格式 parsedTime, err := time.Parse(time.RFC3339, s) if err != nil { return err } ct.Time = parsedTime return nil } func main() { // 模拟从HTTP请求中获取的JSON数据 jsonData := []byte(`{ "username": "johndoe", "email": "john.doe@example.com", "last_seen": "2023-04-01T12:34:56Z", "active": true }`) // 创建一个 User 实例 var user User // 使用 json.Unmarshal 解码 JSON 数据 if err := json.Unmarshal(jsonData, &user); err != nil { log.Fatal("Error unmarshaling JSON:", err) } // 打印解码后的信息 fmt.Printf("Name: %s\n", user.Name) fmt.Printf("Email: %s\n", user.Email) fmt.Printf("Last Seen: %v\n", user.LastSeen) // Active 字段将不会被解码,即使JSON中存在 fmt.Printf("Active: %v\n", user.Active) //输出: //Name: johndoe //Email: john.doe@example.com // Last Seen: 2023-04-01 12:34:56 +0000 UTC //Active: false }
5、更灵活地使用JSON
使用json.RawMessage
json.RawMessage
其实就是[]byte
类型的重定义。可以进行强制类型转换。
现在有这么一种场景,结构体中的其中一个字段的格式是未知的:
type Command struct { ID int Cmd string Args *json.RawMessage }
使用json.RawMessage
的话,Args
字段在Unmarshal
时不会被解析,直接将字节数据赋值给Args
。我们可以能先解包第一层的JSON
数据,然后根据Cmd
的值,再确定Args
的具体类型进行第二次Unmarshal
。
这里要注意的是,一定要使用指针类型*json.RawMessage
,否则在Args
会被认为是[]byte
类型,在打包时会被打包成base64
编码的字符串。
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字节切片 jsonData := []byte(`{ "ID": 1, "Cmd": "example", "Args": ["arg1", "arg2"] }`) var cmd Command //解码/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,可以进一步处理cmd.Args字段 // 例如,将其解析为特定的Go类型 var args []string if err := json.Unmarshal(*cmd.Args, &args); err != nil { log.Printf("解析错误: %v", err) } else { fmt.Printf("Args: %v\n", args) } //输出 //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 自定义JSON解码方法,Command实现了Unmarshaler接口 func (c *Command) UnmarshalJSON(data []byte) error { fmt.Println("--------------使用自定义解码--------------") // 定义一个辅助结构体,用于解码除Args外的其他字段 type alias Command var aux struct { alias // 嵌入别名类型以获取其他字段 } // 先解码除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) // 将别名结构体中的字段复制到c中 *c = Command(aux.alias) // 检查JSON中是否有Args字段,并处理它 var m map[string]json.RawMessage if err := json.Unmarshal(data, &m); err != nil { // 如果这里出错,可能是因为JSON格式不正确,但我们可能仍然想要保留已经解析的字段 // 因此,我们可以只记录一个错误,但不返回它 log.Printf("Error parsing Args field: %v", err) } else { // 如果Args字段存在,将其赋值给c.Args if rawArgs, ok := m["Args"]; ok { c.Args = &rawArgs // 注意这里我们取了rawArgs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) } } } // 如果没有错误,返回nil return nil } func main() { //json字节切片 jsonData := []byte(`{ "ID": 1, "Cmd": "example", "Args": ["arg1", "arg2"] }`) var cmd Command //解码/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 自定义JSON解码方法,Command实现了Unmarshaler接口 func (c *Command) UnmarshalJSON(data []byte) error { fmt.Println("--------------使用自定义解码--------------") // 检查JSON中是否有Args字段,并处理它 var m map[string]json.RawMessage if err := json.Unmarshal(data, &m); err != nil { // 如果这里出错,可能是因为JSON格式不正确,但我们可能仍然想要保留已经解析的字段 // 因此,我们可以只记录一个错误,但不返回它 log.Printf("Error parsing Args field: %v", err) } else { // 如果Args字段存在,将其赋值给c.Args if rawArgs, ok := m["Args"]; ok { c.Args = &rawArgs // 注意这里我们取了rawArgs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) } } } // 如果没有错误,返回nil return nil } func main() { //json字节切片 jsonData := []byte(`{ "ID": 1, "Cmd": "example", "Args": ["arg1", "arg2"] }`) var cmd Command //解码/反序列化 if err := json.Unmarshal(jsonData, &cmd); err != nil { log.Fatalf("Error unmarshaling JSON: %v", err) } }
调用的json.Unmarshal,并不是调用json.Unmarshaler,为什么会调用UnmarshalJSON
调用 json.Unmarshal
函数时,您并没有直接调用 json.Unmarshaler
接口的方法。但是,json.Unmarshal
函数在内部会检查目标类型是否实现了 json.Unmarshaler
接口。如果实现了该接口,json.Unmarshal
就会使用您为该类型定义的 UnmarshalJSON
方法来解码 JSON 数据。
这是 json.Unmarshal
函数内部逻辑的一部分,用于确定如何解码 JSON 数据。具体步骤如下:
json.Unmarshal
接收一个字节切片(包含 JSON 数据)和一个目标值的指针。- 它首先会检查目标值的类型是否实现了
json.Unmarshaler
接口。 - 如果实现了
json.Unmarshaler
接口,json.Unmarshal
就会调用该类型的UnmarshalJSON
方法,并将 JSON 数据的字节切片作为参数传递给它。 - 如果目标值没有实现
json.Unmarshaler
接口,json.Unmarshal
就会使用默认的解码逻辑来填充目标值的字段。
这种机制使得开发者能够灵活地控制 JSON 数据到 Go 结构体之间的转换过程。通过实现 json.Unmarshaler
接口,您可以:
- 处理 JSON 数据中不存在的字段。
- 自定义字段名称的映射规则。
- 处理 JSON 数据中的嵌套对象或数组。
- 执行额外的验证或数据处理逻辑。
以下是简单的示例,展示了如何为一个类型实现 json.Unmarshaler
接口
处理 JSON 数据中不存在的字段
假设我们有一个结构体,它能够处理JSON中可能缺失的字段,并且为这些字段提供默认值。
在这个例子中,Age
字段在JSON中不存在,因此它将被赋予其类型的零值(对于int
类型是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 中没有 "age" 字段,将使用 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 }
自定义字段名称的映射规则
使用结构体标签中的json
键来指定JSON字段名。
在这个例子中,结构体的字段名和JSON字段名不匹配,我们通过在结构体标签中指定json
来实现映射。
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 }
处理 JSON 数据中的嵌套对象或数组
解码一个包含嵌套结构体的JSON数据。
在这个例子中,Address
是一个嵌套在 User
结构体中的对象。
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"` // 嵌套对象 } 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 }
执行额外的验证或数据处理逻辑
在UnmarshalJSON
方法中添加额外的验证逻辑。
在这个例子中,我们为User
类型实现了自定义的UnmarshalJSON
方法。在解码过程中,如果Age
字段的值是负数,将返回一个错误,这是一个额外的验证逻辑。
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 // 影子类型,避免递归调用 UnmarshalJSON aux := &Alias{Name: u.Name, Age: u.Age} // 使用辅助结构体来解耦 if err := json.Unmarshal(data, aux); err != nil { return err } *u = User(*aux) // 将解耦的结构体赋值给当前结构体 if u.Age < 0 { //年龄不能为负数 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
类型实现了 json.Unmarshaler
接口的 UnmarshalJSON
方法,使得 json.Unmarshal
函数在解码 JSON 数据时会调用这个方法,而不是使用默认的解码逻辑。这允许我们自定义解码逻辑,例如只接受特定格式的 JSON 数据。
使用interface{}
interface{}
类型在Unmarshal
时,会自动将JSON
转换为对应的数据类型:
JSON的boolean 转换为bool
JSON的数值 转换为float64
JSON的字符串 转换为string
JSON的Array 转换为[]interface{}
JSON的Object 转换为map[string]interface{}
JSON的null 转换为nil
需要注意的有两个。一个是所有的JSON
数值自动转换为float64
类型,使用时需要再手动转换为需要的int
,int64
等类型。第二个是JSON
的object
自动转换为map[string]interface{}
类型,访问时直接用JSON ``Object
的字段名作为key
进行访问。再不知道JSON
数据的格式时,可以使用interface{}
。