一文带你了解Go语言如何解析JSON

2023-01-12 11:28:57 作者：宇宙之一粟

本文将说明如何利用 Go 语言将 JSON 解析为结构体和数组，如果解析 JSON 的嵌入对象，如何将 JSON 的自定义属性名称映射到结构体，如何解析非结构化的 JSON 字符串

JSON 解析为结构体

JSON 的结构是 key-value，最直观的就是将 JSON 解析为结构体，如下 JSON ：

{
  "name": yuzhou1u,
  "age": 18
}

Go 语言中，提供了一个专门的包 encoding/json ，所以我们在使用这个 JSON 包之前需要在头文件导入：

package main

import (
  "encoding/json"
  "fmt"
)

然后，我们需要定义一个 Go 语言的结构体以便我们能与 JSON 一一对应，比如在 JSON 中我们定义了姓名 name 和年龄 age ，所以需要定义一个结构体（命名可以随意，但最好通俗易懂）的字段与 JSON 字符串中的键相匹配：

type Person struct {
  Name string
  Age int
}

然后使用 json.Umarshal() 函数来解析 JSON 字符串，完整代码如下：

package main

import (
  "encoding/json"
  "fmt"
)

type Person struct {
  Name string
  Age  int
}

func main() {
  var p Person

  jsonString := `{"name": "yuzhou1su",
          "age" : 18}`

  err := json.Unmarshal([]byte(jsonString), &p)

  if err == nil {
    fmt.Println(p.Name)
    fmt.Println(p.Age)
  } else {
    fmt.Println(err)
  }

}

现在来解释一下上面 main 函数的代码：

定义一个 Person 的 p 对象
因为我们没有把文件系统使用上，所以是定义了一个 jsonString 的 JSON 数据
使用 json.Unmarshal() 函数能够解析 JSON 格式的数据。但需要将 JSON 字符串转换为字节切片，并将结果存储到 p 对象中。使用需要使用 & 地址运算符传入人员的地址。
如果解析有效，则 json.Unmarshal() 函数返回 nil，您现在可以找到存储在 person 变量中的值。
确保将 Person 结构中每个字段的第一个字符大写。如果字段名称以小写字母开头，则不会导出到当前包之外，并且字段对 json.Unmarshal() 函数不可见。

运行上述代码，打印在控制台中结果为：

yuzhou1su
18

JSON 解析为数组

通常 JSON 数据会包括一系列的对象数组，就像这样一个班级的数据：

[
  {
    "id": 1,
    "name": "张三"
    "age": 20
  },
  {
    "id": 2,
    "name": "李翠花"
    "age": 18
  },
  {
    "id": 3,
    "name": "王老五"
    "age": 25
  }
]

我们只需要定义一个 students[] 的数组，代码如下：

package main

import (
  "encoding/json"
  "fmt"
)

type Student struct {
  Id   int
  Name string
  Age  int
}

func main() {

  var students []Student
  myClass :=
    `[
      {
        "id": 1,
        "name": "张三",
        "age": 20
      },
      {
        "id": 2,
        "name": "李翠花",
        "age": 18
      },
      {
        "id": 3,
        "name": "王老五",
        "age": 25
      }
  ]`

  err := json.Unmarshal([]byte(myClass), &students)

  if err == nil {
    for _, student := range students {
      fmt.Print("\t\n", student.Id)
      fmt.Print("\t", student.Name)
      fmt.Print("\t", student.Age)
    }
  } else {
    fmt.Println(err)
  }
}

使用 for...range 迭代数组，然后运行上述代码：

$ go run main.go

1 张三 20
2 李翠花 18
3 王老五 25

解析 JSON 嵌入对象

JSON 字符串有时包含嵌入对象，比如：

{
  "name": "yuzhou1su",
  "age": 18,
  "address": {
    "road": "renmin south road",
    "street": "123 street",
    "city": "cs",
    "province": "hn",
    "country": "cn"
  }
}

address 就是属于内嵌对象，我们同样需要创建另一个 Address 结构体：

package main

import (
  "encoding/json"
  "fmt"
)

type Person struct {
  Name    string
  Age     int
  Address struct {
    Road     string
    Street   string
    City     string
    Province string
    Country  string
  }
}

func main() {
  var p Person

  jsonString := `
        {
            "name": "yuzhou1su",
            "age": 18,
            "address": {
              "road": "renmin south road",
              "street": "123 street",
              "city": "cs",
               "province": "hn",
              "country": "cn"
            }
        }`

  err := json.Unmarshal([]byte(jsonString), &p)

  if err == nil {
    fmt.Println(p.Name)
    fmt.Println(p.Age)
    fmt.Println(p.Address.Road)
    fmt.Println(p.Address.Street)
    fmt.Println(p.Address.City)
    fmt.Println(p.Address.Province)
    fmt.Println(p.Address.Country)
  } else {
    fmt.Println(err)
  }

}

输出结果：

yuzhou1su
18
renmin south road
123 street
cs
hn
cn

自定义属性名称的映射

有时 JSON 字符串中的键不能直接映射到 Go 中结构的成员。比如：

{
  "base currency": "USD",
  "destination currency": "CNY"
}

请注意，此 JSON 字符串中的键中有空格。如果你尝试将它直接映射到一个结构，你会遇到问题，因为 Go 中的变量名不能有空格。要解决此问题，您可以使用结构字段标记（在结构中的每个字段之后放置的字符串文字），如下所示：

type Rates stuct {
  Base string `json:"base currency"`
  Symbol string `json:"destination currency"`
}

JSON 的 base currency 映射到 Go 中的 Base 字段
JSON 的 destination currency 映射到 Go 中 Symbol

整合如下：

package main

import (
  "encoding/json"
  "fmt"
)

type Rates struct {
  Base   string `json:"base currency"`
  Symbol string `json:"destination currency"`
}

func main() {

  jsonString := `
        {
            "base currency": "USD",
            "destination currency": "CNY"
        }`

  var rates Rates
  err := json.Unmarshal([]byte(jsonString), &rates)

  if err == nil {
    fmt.Println(rates.Base)
    fmt.Println(rates.Symbol)
  } else {
    fmt.Println(err)
  }

}

运行如下代码:

$ go run main.go
USD
CNY

非结构化数据的映射

前面几节展示了相对简单的 JSON 字符串。然而，在现实世界中，您要操作的 JSON 字符串通常很大且非结构化。此外，您可能只需要从 JSON 字符串中检索特定值。

考虑以下 JSON 字符串：

{
    "success": true,
    "timestamp": 1588779306,
    "base": "USD",
    "date": "2022-01-15",
    "rates": {
        "BNB": 0.00225,
        "BTC": 0.000020,
        "EUR": 0.879,
        "GBP": 0.733,
        "CNY": 6.36
    } 
}

如果我们还想把美元解析为其他币种，不至于重新定义整个结构体，可以采取定义一个接口：

var result map[string] interface{}

上面的语句创建了一个 map 类型的变量 result，它的 key 是 string 类型，每个对应的 value 都是 interface{} 类型。这个空接口表示该值可以是任何类型:

为了解析这个 JSON 字符串，我们应该使用 json.Unmarshal() 函数：

json.Unmarshal([]byte(jsonString), &result)

因为 result 的类型是接口，所有可以传入任何类型：

当解析 success 键的话可以使用 result["sucess"]，解析为布尔型。
当解析 timestamp 时可以解析为数字类型
解析 rates 使用传入 rates 即可, 即 rates := result["rates"]，解析为 map 类型

整个代码如下：

package main

import (
  "encoding/json"
  "fmt"
)

type Rates struct {
  Base   string `json:"base currency"`
  Symbol string `json:"destination currency"`
}

func main() {

  jsonString := `
        {
            "success": true,
            "timestamp": 1588779306,
            "base": "USD",
            "date": "2022-01-15",
            "rates": {
                "BNB": 0.00225,
                "BTC": 0.000020,
                "EUR": 0.879,
                "GBP": 0.733,
                "CNY": 6.36
          } 
        }`

  var result map[string]interface{}
  err := json.Unmarshal([]byte(jsonString), &result)
  if err == nil {
    fmt.Println(result["success"])
    rates := result["rates"]
    fmt.Println(rates)
  } else {
    fmt.Println(err)
  }

}

运行代码如下：

$ go run main.go
true
map[BNB:0.00225 BTC:2e-05 CNY:6.36 EUR:0.879 GBP:0.733]

总结

JSON 数据作为常见的数据格式，有着非常多的使用场景。本篇文章介绍了如何利用 Go 语言来解析 JSON 数据，如解析为结构体、数组、嵌入对象，解析自定义字段和解析非结构化数据。

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