JavaScript对象表示法(JSON)是一种用于发送和接收结构化信息的标准协议。在类似的协议中,JSON并不是唯一的一个标准协议。 XML、ASN.1和Google的Protocol Buffers都是类似的协议,并且有各自的特色,但是由于简洁性、可读性和流行程度等原因,JSON是应用最广泛的一个。
Go语言对于这些标准格式的编码和解码都有良好的支持,由标准库中的encoding/json、encoding/xml、encoding/asn1等包提供支持(Protocol Buffers的支持由 github.com/golang/protobuf 包提供),并且这类包都有着相似的API接口。本节,我们将对重要的encoding/json包的用法做个概述。
JSON是对JavaScript中各种类型的值——字符串、数字、布尔值和对象——Unicode本文编码。它可以用有效可读的方式表示基础数据类型和数组、slice、结构体和map等聚合数据类型。
基本的JSON类型有数字(十进制或科学记数法)、布尔值(true或false)、字符串,其中字符串是以双引号包含的Unicode字符序列,支持和Go语言类似的反斜杠转义特性,不过JSON使用的是\Uhhhh转义数字来表示一个UTF-16编码(译注:UTF-16和UTF-8一样是一种变长的编码,有些Unicode码点较大的字符需要用4个字节表示;而且UTF-16还有大端和小端的问题),而不是Go语言的rune类型。
这些基础类型可以通过JSON的数组和对象类型进行递归组合。一个JSON数组是一个有序的值序列,写在一个方括号中并以逗号分隔;一个JSON数组可以用于编码Go语言的数组和slice。一个JSON对象是一个字符串到值的映射,写成以系列的name:value对形式,用花括号({})包含并以逗号分隔;JSON的对象类型可以用于编码Go语言的map类型(key类型是字符串)和结构体。例如:
boolean true
number -273.15
string "She said \"Hello, BF\""
array ["gold", "silver", "bronze"]
object {"year": 1980,
"event": "archery",
"medals": ["gold", "silver", "bronze"]}
将一个Go语言中类似movies的结构体slice转为JSON的过程叫编组(marshaling)。编组通过调用json.Marshal函数完成:
type Movie struct {
Title string
Year int `json:"released"`
Color bool `json:"color,omitempty"`
Actors []string
}
var movies = []Movie{
{Title: "Casablanca", Year: 1942, Color: false,
Actors: []string{"Humphrey Bogart", "Ingrid Bergman"}},
{Title: "Cool Hand Luke", Year: 1967, Color: true,
Actors: []string{"Paul Newman"}},
{Title: "Bullitt", Year: 1968, Color: true,
Actors: []string{"Steve McQueen", "Jacqueline Bisset"}},
// ...
}
data, err := json.Marshal(movies) // 编组
if err != nil {
log.Fatalf("JSON marshaling failed: %s", err)
}
fmt.Printf("%s\n", data)Marshal函数返还一个编码后的字节slice,包含很长的字符串,并且没有空白缩进;我们将它折行以便于显示:
data, err := json.MarshalIndent(movies, "\t", "\t")显示如下:
[
{
"Title": "Casablanca",
"released": 1942,
"Actors": [
"Humphrey Bogart",
"Ingrid Bergman"
]
},
{
"Title": "Cool Hand Luke",
"released": 1967,
"color": true,
"Actors": [
"Paul Newman"
]
},
{
"Title": "Bullitt",
"released": 1968,
"color": true,
"Actors": [
"Steve McQueen",
"Jacqueline Bisset"
]
}
]
在编码时,默认使用Go语言结构体的成员名字作为JSON的对象(通过reflect反射技术)。只有导出的结构体成员才会被编码,这也就是我们为什么选择用大写字母开头的成员名称。
细心的读者可能已经注意到,其中Year名字的成员在编码后变成了released,还有Color成员编码后变成了小写字母开头的color。这是因为结构体成员Tag所导致的。一个结构体成员Tag是和在编译阶段关联到该成员的元信息字符串:
Year int `json:"released"`
Color bool `json:"color,omitempty"`
结构体的成员Tag可以是任意的字符串面值,但是通常是一系列用空格分隔的key:"value"键值对序列;因为值中含义双引号字符,因此成员Tag一般用原生字符串面值的形式书写。json开头键名对应的值用于控制encoding/json包的编码和解码的行为,并且encoding/...下面其它的包也遵循这个约定。成员Tag中json对应值的第一部分用于指定JSON对象的名字,比如将Go语言中的TotalCount成员对应到JSON中的total_count对象。Color成员的Tag还带了一个额外的omitempty选项,表示当Go语言结构体成员为空或零值时不生成JSON对象(这里false为零值)。果然,Casablanca是一个黑白电影,并没有输出Color成员。
编码的逆操作是解码,对应将JSON数据解码为Go语言的数据结构,Go语言中一般叫unmarshaling,通过json.Unmarshal函数完成。下面的代码将JSON格式的电影数据解码为一个结构体slice,结构体中只有Title成员。通过定义合适的Go语言数据结构,我们可以选择性地解码JSON中感兴趣的成员。当Unmarshal函数调用返回,slice将被只含有Title信息值填充,其它JSON成员将被忽略。
var titles []struct{ Title string }
if err := json.Unmarshal(data, &titles); err != nil {
log.Fatalf("JSON unmarshaling failed: %s", err)
}
fmt.Println(titles) // "[{Casablanca} {Cool Hand Luke} {Bullitt}]"许多web服务都提供JSON接口,通过HTTP接口发送JSON格式请求并返回JSON格式的信息。