Go处理json数据方法详解(Marshal,UnMarshal)

json数据格式

参见json数据格式说明。

如果没操作过json数据，建议先看下上面的文章，有助于理解本文后面的内容。

Go json包

Marshal()：Go数据对象 -> json数据
UnMarshal()：Json数据 -> Go数据对象

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

构建json数据

Marshal()和MarshalIndent()函数可以将数据封装成json数据。

• struct、slice、array、map都可以转换成json

• struct转换成json的时候，只有字段首字母大写的才会被转换

• map转换的时候，key必须为string

• 封装的时候，如果是指针，会追踪指针指向的对象进行封装

例如：

有一个struct结构：

type Post struct {
Id      int
Content string
Author  string
}

这个结构表示博客文章类型，有文章ID，文章内容，文章的提交作者。这没什么可说的，唯一需要指明的是：它是一个struct，struct可以封装(编码)成JSON数据。

要将这段struct数据转换成json，只需使用Marshal()即可。如下：

post := &Post{1, "Hello World", "userA"}
b, err := json.Marshal(post)
if err != nil {
fmt.Println(nil)
}

Marshal()返回的是一个[]byte类型，现在变量b就已经存储了一段[]byte类型的json数据，可以输出它：

fmt.Println(string(b))

结果：

{"Id":1,"Content":"Hello World","Author":"userA"}

可以在封装成json的时候进行"美化"，使用MarshalIndent()即可自动添加前缀(前缀字符串一般设置为空)和缩进：

c,err := json.MarshalIndent(post,"","\t")
if err != nil {
fmt.Println(nil)
}
fmt.Println(string(c))

结果：

{
   "Id": 1,
   "Content": "Hello World",
   "Author": "userA"
}

除了struct，array、slice、map结构都能解析成json，但是map解析成json的时候，key必须只能是string，这是json语法要求的。

例如：

// slice -> json
s := []string{"a", "b", "c"}
d, _ := json.MarshalIndent(s, "", "\t")
fmt.Println(string(d))

// map -> json
m := map[string]string{
"a":"aa",
"b":"bb",
"c":"cc",
}
e,_ := json.MarshalIndent(m,"","\t")
fmt.Println(string(e))

返回结果：

[
   "a",
   "b",
   "c"
]
{
   "a": "aa",
   "b": "bb",
   "c": "cc"
}

使用struct tag辅助构建json

struct能被转换的字段都是首字母大写的字段，但如果想要在json中使用小写字母开头的key，可以使用struct的tag来辅助反射。

例如，Post结构增加一个首字母小写的字段createAt。

type Post struct {
Id      int      `json:"ID"`
Content string   `json:"content"`
Author  string   `json:"author"`
Label   []string `json:"label"`
}

postp := &Post{
2,
"Hello World",
"userB",
[]string{"linux", "shell"},
}

p, _ := json.MarshalIndent(postp, "", "\t")
fmt.Println(string(p))

结果：

{
   "ID": 2,
   "content": "Hello World",
   "author": "userB",
   "label": [
       "linux",
       "shell"
   ]
}

使用struct tag的时候，几个注意点：

• tag中标识的名称将称为json数据中key的值

• tag可以设置为`json:"-"`来表示本字段不转换为json数据，即使这个字段名首字母大写

• 如果想要json key的名称为字符"-"，则可以特殊处理`json:"-,"`，也就是加上一个逗号

• 如果tag中带有,omitempty选项，那么如果这个字段的值为0值，即false、0、""、nil等，这个字段将不会转换到json中

• 如果字段的类型为bool、string、int类、float类，而tag中又带有,string选项，那么这个字段的值将转换成json字符串

例如：

type Post struct {
Id      int      `json:"ID,string"`
Content string   `json:"content"`
Author  string   `json:"author"`
Label   []string `json:"label,omitempty"`
}

解析json数据到struct(结构已知)

json数据可以解析到struct或空接口interface{}中(也可以是slice、map等)。理解了上面构建json时的tag规则，理解解析json就很简单了。

例如，下面是一段json数据：

{
   "id": 1,
   "content": "hello world",
   "author": {
       "id": 2,
       "name": "userA"
   },
   "published": true,
   "label": [],
   "nextPost": null,
   "comments": [{
           "id": 3,
           "content": "good post1",
           "author": "userB"
       },
       {
           "id": 4,
           "content": "good post2",
           "author": "userC"
       }
   ]
}

分析下这段json数据：

• 顶层的大括号表示是一个匿名对象，映射到Go中是一个struct，假设这个struct名称为Post

• 顶层大括号里的都是Post结构中的字段，这些字段因为都是json数据，所以必须都首字母大写，同时设置tag，tag中的名称小写

• 其中author是一个子对象，映射到Go中是另一个struct，在Post中这个字段的名称为Author，假设名称和struct名称相同，也为Author

• label是一个数组，映射到Go中可以是slice，也可以是array，且因为json array为空，所以Go中的slice/array类型不定，比如可以是int，可以是string，也可以是interface{}，对于这里的示例来说，我们知道标签肯定是string

• nextPost是一个子对象，映射到Go中是一个struct，但因为json中这个对象为null，表示这个对象不存在，所以无法判断映射到Go中struct的类型。但对此处的示例来说，是没有下一篇文章，所以它的类型应该也是Post类型

• comment是子对象，且是数组包围的，映射到Go中，是一个slice/array，slice/array的类型是一个struct

分析之后，对应地去构建struct和struct的tag就很容易了。如下，是根据上面分析构建出来的数据结构：

type Post struct {
ID        int64         `json:"id"`      
Content   string        `json:"content"`  
Author    Author        `json:"author"`  
Published bool          `json:"published"`
Label     []string      `json:"label"`    
NextPost  *Post         `json:"nextPost"`
Comments  []*Comment    `json:"comments"`
}

type Author struct {
ID   int64  `json:"id"`  
Name string `json:"name"`
}

type Comment struct {
ID      int64  `json:"id"`    
Content string `json:"content"`
Author  string `json:"author"`
}

注意，前面在介绍构建json数据的时候说明过，指针会进行追踪，所以这里反推出来的struct中使用指针类型是没问题的。

于是，解析上面的json数据到Post类型的对象中，假设这个json数据存放在a.json文件中。代码如下：

func main() {
// 打开json文件
fh, err := os.Open("a.json")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
defer fh.Close()
// 读取json文件，保存到jsonData中
jsonData, err := ioutil.ReadAll(fh)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}

var post Post
// 解析json数据到post中
err = json.Unmarshal(jsonData, &post)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(post)
}

输出结果：

{1 hello world {2 userA} true [] <nil> [0xc042072300 0xc0420723c0]}

也许你已经感受到了，从json数据反推算struct到底有多复杂，虽然逻辑不难，但如果数据复杂一点，这是件非常恶心的事情。所以，使用别人写好的工具来自动转换吧。本文后面有推荐json到数据结构的自动转换工具。

解析json到interface(结构未知)

上面是已知json数据结构的解析方式，如果json结构是未知的或者结构可能会发生改变的情况，则解析到struct是不合理的。这时可以解析到空接口interface{}或map[string]interface{}类型上，这两种类型的结果是完全一致的。

解析到interface{}上时，Go类型和JSON类型的对应关系如下

JSON类型             Go类型                
---------------------------------------------
JSON objects    <-->  map[string]interface{}
JSON arrays     <-->  []interface{}          
JSON booleans   <-->  bool                  
JSON numbers    <-->  float64                
JSON strings    <-->  string                
JSON null       <-->  nil                    

例如：

func main() {
// 读取json文件
fh, err := os.Open("a.json")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
defer fh.Close()
jsonData, err := ioutil.ReadAll(fh)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}

// 定义空接口接收解析后的json数据
var unknown interface{}
// 或：map[string]interface{} 结果是完全一样的
err = json.Unmarshal(jsonData, &unknown)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(unknown)
}

输出结果：

map[nextPost:<nil> comments:[map[id:3 content:good post1
author:userB] map[id:4 content:good post2 author:userC]]
id:1 content:hello world author:map[id:2 name:userA] published:true label:[]]

上面将输出map结构。这是显然的，因为类型对应关系中已经说明了，json object解析到Go interface的时候，对应的是map结构。如果将上面输出的结构进行一下格式化，得到的将是类似下面的结构：

map[
   nextPost:<nil>
   comments:[
       map[
           id:3
           content:good post1
           author:userB
       ]
       map[
           id:4
           content:good post2
           author:userC
       ]
   ]
   id:1
   content:hello world
   author:map[
       id:2
       name:userA
   ]
   published:true
   label:[]
]

现在，可以从这个map中去判断类型、取得对应的值。但是如何判断类型？可以使用类型断言：

func main() {
// 读取json数据
fh, err := os.Open("a.json")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
defer fh.Close()
jsonData, err := ioutil.ReadAll(fh)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}

// 解析json数据到interface{}
var unknown interface{}
err = json.Unmarshal(jsonData, &unknown)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}

// 进行断言，并switch匹配
m := unknown.(map[string]interface{})
for k, v := range m {
switch vv := v.(type) {
case string:
fmt.Println(k, "type: string\nvalue: ", vv)
fmt.Println("------------------")
case float64:
fmt.Println(k, "type: float64\nvalue: ", vv)
fmt.Println("------------------")
case bool:
fmt.Println(k, "type: bool\nvalue: ", vv)
fmt.Println("------------------")
case map[string]interface{}:
fmt.Println(k, "type: map[string]interface{}\nvalue: ", vv)
for i, j := range vv {
fmt.Println(i,": ",j)
}
fmt.Println("------------------")
case []interface{}:
fmt.Println(k, "type: []interface{}\nvalue: ", vv)
for key, value := range vv {
fmt.Println(key, ": ", value)
}
fmt.Println("------------------")
default:
fmt.Println(k, "type: nil\nvalue: ", vv)
fmt.Println("------------------")
}
}
}

结果如下：

comments type: []interface{}
value:  [map[id:3 content:good post1 author:userB] map[author:userC id:4 content:good post2]]
0 :  map[id:3 content:good post1 author:userB]
1 :  map[id:4 content:good post2 author:userC]
------------------
id type: float64
value:  1
------------------
content type: string
value:  hello world
------------------
author type: map[string]interface{}
value:  map[id:2 name:userA]
name :  userA
id :  2
------------------
published type: bool
value:  true
------------------
label type: []interface{}
value:  []
------------------
nextPost type: nil
value:  <nil>
------------------

可见，从interface中解析非常复杂，而且可能因为嵌套结构而导致无法正确迭代遍历。这时候，可以使用第三方包simplejson，见后文。

解析、创建json流

除了可以直接解析、创建json数据，还可以处理流式数据。

• type Decoder解码json到Go数据结构

• type Encoder编码Go数据结构到json

例如：

const jsonStream = `
{"Name": "Ed", "Text": "Knock knock."}
{"Name": "Sam", "Text": "Who's there?"}
{"Name": "Ed", "Text": "Go fmt."}
{"Name": "Sam", "Text": "Go fmt who?"}
{"Name": "Ed", "Text": "Go fmt yourself!"}
`
type Message struct {
   Name, Text string
}
dec := json.NewDecoder(strings.NewReader(jsonStream))
for {
   var m Message
   if err := dec.Decode(&m); err == io.EOF {
       break
   } else if err != nil {
       log.Fatal(err)
   }
   fmt.Printf("％s: ％s\n", m.Name, m.Text)
}

输出：

Ed: Knock knock.
Sam: Who's there?
Ed: Go fmt.
Sam: Go fmt who?
Ed: Go fmt yourself!

再例如，从标准输入读json数据，解码后删除名为Name的元素，最后重新编码后输出到标准输出。

func main() {
   dec := json.NewDecoder(os.Stdin)
   enc := json.NewEncoder(os.Stdout)
   for {
       var v map[string]interface{}
       if err := dec.Decode(&v); err != nil {
           log.Println(err)
           return
       }
       for k := range v {
           if k != "Name" {
               delete(v, k)
           }
       }
       if err := enc.Encode(&v); err != nil {
           log.Println(err)
       }
   }
}

json转Go数据结构工具推荐

quicktype工具，可以轻松地将json文件转换成各种语言对应的数据结构。

地址：https://quicktype.io

在vscode中有相关插件

• 先在命令面板中输入"set quicktype target language"选择要将json转换成什么语言的数据结构(比如Go)

• 再输入"open quicktype for json"就可以将当前json文件转换对应的数据结构(比如struct)

转换后只需按实际的需求稍微修改一部分类型即可。比如为json顶级匿名对象对应的struct设定名称，还有一些无法转换成struct时因为判断数据类型而使用的interface{}类型也要改一改。

例如，下面是使用quicktype工具对前面示例json数据进行转换后的数据结构：

type A struct {
ID        int64         `json:"id"`      
Content   string        `json:"content"`  
Author    Author        `json:"author"`  
Published bool          `json:"published"`
Label     []interface{} `json:"label"`    
NextPost  interface{}   `json:"nextPost"`
Comments  []Comment     `json:"comments"`
}

type Author struct {
ID   int64  `json:"id"`  
Name string `json:"name"`
}

type Comment struct {
ID      int64  `json:"id"`    
Content string `json:"content"`
Author  string `json:"author"`
}

其中需要将type A struct的A改成你自己的名称，将A中的interface{}也改成合理的类型。

来源：https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/9832538.html