JSON 序列化和反序列化

上一节我们介绍了 xml 的使用，其实对于数据的序列化和反序列化还有一种更为常见的方式，那就是 JSON，尤其是在 http, rpc 的微服务调用中。

基础语法

在 Go 中我们主要使用官方的 encoding/json 包对 JSON 数据进行序列化和反序列化，主要使用方法有：

• 序列化:

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

• 反序列化：

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

简单例子：

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

func main() {
    var (
        data  = `1`
        value int
    )

    err1 := json.Unmarshal([]byte(data), &value)

    fmt.Println("Unmarshal error is:", err1)
    fmt.Printf("Unmarshal value is: %T, %d \n", value, value)

    value2, err2 := json.Marshal(value)

    fmt.Println("Marshal error is:", err2)
    fmt.Printf("Marshal value is: %s \n", string(value2))
}

当我们运行代码的时候可以得到如下输出结果：

Unmarshal error is: <nil>
Unmarshal value is: int, 1 
Marshal error is: <nil>
Marshal value is: 1 

在这个例子中，我们使用 Unmarshal 和 Marshal 将一个整数的 JSON 二进制转化为 go int 数据。

注意：在实际应用中，我们在序列化和反序列化的时候，需要检查函数返回的 err, 如果 err 不为空，表示数据转化失败。

例如：我们把上面例子中 value 类型由 int 修改为 string 后再次运行代码，你将得到 Unmarshal error is: json: cannot unmarshal number into Go value of type string 的错误提醒。

数据对应关系

JSON 和 Go 数据类型对照表：

类型	JSON	Go
bool	true, false	true, false
string	"a"	string("a")
整数	1	int(1), int32(1), int64(1) ...
浮点数	3.14	float32(3.14), float64(3.14) ...
数组	[1,2]	[2]int{1,2}, []int{1, 2}
对象 Object	{"a": "b"}	map[string]string, struct
未知类型	...	interface{}

例如：

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

func main() {
    var (
        d1 = `false`
        v1 bool
    )

    json.Unmarshal([]byte(d1), &v1)
    printHelper("d1", v1)

    var (
        d2 = `2`
        v2 int
    )

    json.Unmarshal([]byte(d2), &v2)
    printHelper("d2", v2)

    var (
        d3 = `3.14`
        v3 float32
    )

    json.Unmarshal([]byte(d3), &v3)
    printHelper("d3", v3)

    var (
        d4 = `[1,2]`
        v4 []int
    )

    json.Unmarshal([]byte(d4), &v4)
    printHelper("d4", v4)

    var (
        d5 = `{"a": "b"}`
        v5 map[string]string
        v6 interface{}
    )

    json.Unmarshal([]byte(d5), &v5)
    printHelper("d5", v5)

    json.Unmarshal([]byte(d5), &v6)
    printHelper("d5(interface{})", v6)
}

func printHelper(name string, value interface{}) {
    fmt.Printf("%s Unmarshal value is: %T, %v \n", name, value, value)
}

运行代码我们可以得到如下输出结果：

d1 Unmarshal value is: bool, false 
d2 Unmarshal value is: int, 2 
d3 Unmarshal value is: float32, 3.14 
d4 Unmarshal value is: []int, [1 2] 
d5 Unmarshal value is: map[string]string, map[a:b] 
d5(interface{}) Unmarshal value is: map[string]interface {}, map[a:b] 

自定义数据类型

除了使用上面基础数据外，对于那些比较复杂的数据集合（Object），我们还可以使用自定义数据类型 struct 来转化。

• Go 中关于 JSON 转化字段名的对应语法为：

Field int `json:"myName"`

• 如果我们想忽略那些空值的字段，我们可以使用 omitempty 选项：

Field int `json:"myName,omitempty"`

• 如果我们想忽略特定字段:

Field int `json:"-"`

组合示例：

type A struct {
    A int     `json:"k"`
    B string  `json:"b,omitempty"`
    C float64 `json:"-"`
}

实际例子练习

假如我们有这样一段 JSON 数据，它表示一个学生的考试成绩，下面我们就来看看在 Go 中如何序列化和反序列化。

• 数据准备:

# data.json
{
    "id": 1,
    "name": "小红",
    "results": [
        {
            "name": "语文",
            "score": 90
        },
        {
            "name": "数学",
            "score": 100
        }
    ]
}

• 反序列化：

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
    "io/ioutil"
)

type Result struct {
    Name  string  `json:"name"`
    Score float64 `json:"score"`
}

type Student struct {
    Id int `json:"id"`

    Name    string   `json:"name"`
    Results []Result `json:"results"`
}

func main() {
    dat, _ := ioutil.ReadFile("data.json")

    var s Student
    json.Unmarshal(dat, &s)
    fmt.Printf("Student's result is: %v\n", s)
}

运行代码输出结果为：

Student's result is: {1 小红 [{语文 90} {数学 100}]}

• 序列化：

package main

import (
    "encoding/json"
    "io/ioutil"
)

type Result struct {
    Name  string  `json:"name"`
    Score float64 `json:"score"`
}

type Student struct {
    Id int `json:"id"`

    Name    string   `json:"name"`
    Results []Result `json:"results"`
}

func main() {
    s := Student{
        Id:   1,
        Name: "小红",
        Results: []Result{
            Result{
                Name:  "语文",
                Score: 90,
            },
            Result{
                Name:  "数学",
                Score: 100,
            },
        },
    }

    dat, _ := json.Marshal(s)
    ioutil.WriteFile("data2.json", dat, 0755)
}

当我们运行代码后，打开 data2.json 文件，将看到如下内容:

{
    "id": 1,
    "name": "小红",
    "results": [
        {
            "name": "语文",
            "score": 90
        },
        {
            "name": "数学",
            "score": 100
        }
    ]
}