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GO中`gjson`的应用和分享

咱们上次分享到使用 GO 爬取静态网页的数据，一起来回顾一下

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`json` 是什么？

JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象简谱) 是一种轻量级的数据交换格式
它基于 ECMAScript (欧洲计算机协会制定的 JS 规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据

json 有如下几个优势：

层次结构简洁清晰
易于阅读和编写
易于机器解析和生成
能够提升网络传输效率

简单列一下咱们常用的数据序列化的方式

是可扩展标记语言，是一种简单的数据存储语言

protobuf

是一种平台无关、语言无关、可扩展且轻便高效的序列化数据结构的协议，可以用于网络通信和数据存储

`gjson` 是什么？

是 GO 里面的一个库

它主要是提供了一种非常快速且简单的方式从json文档中获取相应值

这个 gjson库，实际上是 get + json的缩写，无独有偶，同样的也有sjson库，小伙伴们就知道他代表的含义了吧，是 set + json的意思

`gjson` 如何使用？

对于 gjson如何使用，XDM，我这里把这个库的基本使用，涉及到的知识点，以及注意事项，给大家梳理梳理

要是想看看 gjson的源码是如何实现高效快速的操作json的，感兴趣的朋友，可以在先会引用的基础上再去详细查看一下源码

本文的分享，围绕如下 4 个方面来实操和梳理 gjson 的使用：

gjson 的简单使用
gjson 的 json 行
gjson 的修饰符和自定义修饰符
gjson 键路径的匹配规则

`gjson` 的简单使用

咱们简单使用一个gjson ，如下编码涉及如下几个点：

设置具体的json 数据
校验 json 数据 是否合法
一次性获取单个值
一次性获取多个值

package main

import (
   "log"
   "github.com/tidwall/gjson"
)

func main() {

   // 设置参数，打印行数
   log.SetFlags(log.Lshortfile | log.LstdFlags)
   
  // 设置 json 数据
   json := `
         {
            "author": {
               "name": "xiaomotong",
               "age": 18,
               "hobby": "writing"
            },
            "extra": "hello wolrd"
            "picList":[{"name":"xiaozhu1"},{"name":"xiaozhu2"}]
         }
         `
   // 校验 json 字符串是否合法
   // 如果不合法的话， gjson 不会报错 panic，可能会拿到一个奇怪值
   if gjson.Valid(json){
      log.Println("json valid ...")
   }else{
      log.Fatal("json invalid ... ")
   }

   // 获取 author.name 的 值
   aName := gjson.Get(json, "author.name")
   log.Println("aName :", aName.String())

   // 获取 extra 的值
   extra := gjson.Get(json, "extra")
   log.Println("extra:", extra)

   // 获取 一个不存在的 键 对应的 值
   non := gjson.Get(json, "non")
   log.Println("non:", non)


   // 一次性 获取json 的多个键 值
    res := gjson.GetMany(json, "author.age", "author.hobby","picList")
    for i, v := range res{
        if i == 0{
            log.Println(v.Int())
        }else if i == 2{
            for _,vv := range v.Array(){
                log.Println("picList.name :",vv.Get("name"))
            }
        }else{
            log.Println(v)
        }
    }
}

运行上述代码后，可以看到如下效果：

2021/06/xx xx:32:04 main.go:28: json valid ...
2021/06/xx xx:32:04 main.go:35: aName : xiaomotong
2021/06/xx xx:32:04 main.go:39: extra: hello wolrd
2021/06/xx xx:32:04 main.go:43: non:
2021/06/xx xx:32:04 main.go:50: 18
2021/06/xx xx:32:04 main.go:57: writing
2021/06/xx xx:32:04 main.go:53: picList.name : xiaozhu1
2021/06/xx xx:32:04 main.go:53: picList.name : xiaozhu2

我们需要注意，要把我们的数据源弄对，也就是咱们的json数据必须是合法的，否则，使用gjson 库拿到的数据就不会是咱们期望的值

使用 gjson.Get() ，获取单个值
使用 gjson.GetMany() ，获取多个值
使用gjson.Valid()，判断json数据是否有效

`gjson` 的 `json` 行

再来看看 json 行

gjson提供如下语法，来解析json 行 数据：

..#

输出 json 行数组的长度

..#.author

输出 json 每一行里面的 author 对应的值，组成一个数组

..#(author="xiaomotong").hobby
输出输出 json 行中，author = xiaomotong 所在行对应的 hobby 值
..1

输出 json 行数组的第 2 行 , 若是 ..2则输出第 3 行

遍历 json 行

使用 gjson.ForEachLine 遍历json 行的每一行数据，每一行数据里面的细节也能遍历出来

咱们写一个DEMO 来覆盖一下上面需要用到的语法：

package main

import (
   "github.com/tidwall/gjson"
   "log"
)

const json = `
   {"author": "xiaomotong", "age": 18, "hobby":"play"}
   {"author": "xiaozhu", "age": 19 , "hobby":"eat"}
   {"author": "zhangsan", "age": 20, "hobby":"drink"}
   {"author": "lisi", "age": 21, "hobby":"sleep"}`

func main() {

   // 设置参数，打印行数
   log.SetFlags(log.Lshortfile | log.LstdFlags)

   // 输出 json 行数组的长度
   log.Println(gjson.Get(json, "..#"))
    
   // 输出 json 行 数组的第 3 行
   log.Println(gjson.Get(json, "..2"))
    
   // 输出 json 每一行 里面的 author 对应的值，组成一个数组
   log.Println(gjson.Get(json, "..#.author"))
    
   // 输出输出 json 行 中，author = xiaomotong 所在行 对应的 hobby 值
   log.Println(gjson.Get(json, `..#(author="xiaomotong").hobby`))

   // 遍历 json 行
   gjson.ForEachLine(json, func(jLine gjson.Result) bool {
      log.Println("author:", gjson.Get(jLine.String(), "hobby"))
      return true
   })
}

上述代码运行之后结果如下：

2021/06/xx xx:17:52 main2.go:20: 4
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:22: {"author": "zhangsan", "age": 20, "hobby":"drink"}
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:24: ["xiaomotong","xiaozhu","zhangsan","lisi"]
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:26: play
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:30: author: play
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:30: author: eat
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:30: author: drink
2021/06/xx xx:17:52 main2.go:30: author: sleep

咱们来看看函数 gjson.ForEachLine 的实现方式：

// ForEachLine iterates through lines of JSON as specified by the JSON Lines
// format (http://jsonlines.org/).
// Each line is returned as a GJSON Result.
func ForEachLine(json string, iterator func(line Result) bool) {
   var res Result
   var i int
   for {
      i, res, _ = parseAny(json, i, true)
      if !res.Exists() {
         break
      }
      if !iterator(res) {
         return
      }
   }
}

每一行都会返回一个 JSON 的结果， Result

parseAny是解析每一行的具体json 数据， parseAny函数里面就会很详细的涉及到如何判断处理每一个字符

// parseAny parses the next value from a json string.
// A Result is returned when the hit param is set.
// The return values are (i int, res Result, ok bool)
func parseAny(json string, i int, hit bool) (int, Result, bool) {
   var res Result
   var val string
   // 一个字符一个字符的做处理
   // 不同的字符 有对应的逻辑，感兴趣的XDM 可以细品
   for ; i < len(json); i++ {
      if json[i] == '{' || json[i] == '[' {
         i, val = parseSquash(json, i)
         if hit {
             // 对应字符赋值
            res.Raw = val
            res.Type = JSON
         }
         return i, res, true
      }
      if json[i] <= ' ' {
         continue
      }
      // 排除上述特殊几种情况后，继续按照下述情况进行处理字符
      switch json[i] {
      case '"':
         i++
         var vesc bool
         var ok bool
         i, val, vesc, ok = parseString(json, i)
         if !ok {
            return i, res, false
         }
         if hit {
            res.Type = String
            res.Raw = val
            if vesc {
               res.Str = unescape(val[1 : len(val)-1])
            } else {
               res.Str = val[1 : len(val)-1]
            }
         }
         return i, res, true
      case '-', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9':
         i, val = parseNumber(json, i)
         if hit {
            res.Raw = val
            res.Type = Number
            res.Num, _ = strconv.ParseFloat(val, 64)
         }
         return i, res, true
      case 't', 'f', 'n':
         vc := json[i]
         i, val = parseLiteral(json, i)
         if hit {
            res.Raw = val
            switch vc {
            case 't':
               res.Type = True
            case 'f':
               res.Type = False
            }
            return i, res, true
         }
      }
   }
   return i, res, false
}

我们来看看 Result的具体数据结构

// Result represents a json value that is returned from Get().
type Result struct {
   // Type is the json type
   Type Type
   // Raw is the raw json
   Raw string
   // Str is the json string
   Str string
   // Num is the json number
   Num float64
   // Index of raw value in original json, zero means index unknown
   Index int
}

根据 Type Type的不同，对应到 Str string，Num float64，Index int 里面数据的不同

此处的Type 咱们来看看都有哪些情况

const (
   // Null is a null json value
   Null Type = iota
   // False is a json false boolean
   False
   // Number is json number
   Number
   // String is a json string
   String
   // True is a json true boolean
   True
   // JSON is a raw block of JSON
   JSON
)

这样看起来就一目了然了吧，还是对于gjson库解析对应字符想再深入研究的话，可以下载 gjson ，看看gjson.go源码文件里面的具体实现

`gjson` 键路径的匹配规则

键路径是什么？

就是以 .分隔的键，咱们列个表格看看 gjson都支持哪些匹配规则

tag说明?匹配单个字符，例如hell?
就能够匹配 hello 键，匹配不了 helloo*匹配任意多个字符，例如hell*
可以匹配 hello ， helloooo ，都可以xx.xx用于匹配数组，例如 hello 是一个数组，
那么 hello.0 就是匹配数组第 1 个元素
hello.1 就是匹配的 2 个元素xx.#获取数组的长度，例如 hello.#若键名里面出现了 . ，那么需要用\进行转义这个也好理解，例如键名字就叫 hello.world ，
此时需要使用这个键的时候，就需要这样来转义 hello\.world==、!=、<、<=、>、>=例如 hello 是一个组数，数组里面有元素字段是 name 和 age
咱们匹配的时候，可以加 #来灵活匹配我们想要的数据
例如： hello.#(name="xiaozhu").age%模式匹配，例如
hello.#(name%"n*").age!%模式匹配，例如
hello.#(name!%"n*").age

咱们一起来使用一下上述的匹配规则：

package main

import (
   "github.com/tidwall/gjson"
   "log"
)
// json 源 数据
const json = `
{
  "author":{"name":"xiaomotong", "nick": "xiaozhu"},
  "age": 18,
  "hobby": ["play", "eat", "drink"],
  "love.music": "one day",
  "location": [
    {"province": "gd", "city":"gz", "area": "huangpu"},
    {"province": "gd", "city":"sz", "area": "nanshan"},
  ]
}
`

func main() {

   // 设置参数，打印行数
   log.SetFlags(log.Lshortfile | log.LstdFlags)

   // 获取名字
   log.Println("author:", gjson.Get(json, "author.name"))
   // 获取年龄
   log.Println("age:", gjson.Get(json, "age"))
    
   // 使用 ? #  *操作 hobby
   log.Println("hobby:", gjson.Get(json, "hobb?"))
   log.Println("hobby count:", gjson.Get(json, "hobby.#"))
   log.Println("second hobby:", gjson.Get(json, "ho?by.1"))
   log.Println("third hobby:", gjson.Get(json, "ho*.2"))
    
   // 键中 带有 .   我们用 \. 来转义
   log.Println("love.music", gjson.Get(json, `love\.music`))
    
   // 获取数组里面的元素 ，若我们需要获取location数组第一个元素里面的 city ，我们可以这样 gjson.Get(json, "location.0.city")
   log.Println("location first city :", gjson.Get(json, "location.0"))
   log.Println("location second city :", gjson.Get(json, "location.1"))
}

上述代码运行结果如下：

2021/06/xx xx:03:26 main3.go:27: author: xiaomotong
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:29: age: 18
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:31: hobby: ["play", "eat", "drink"]
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:32: hobby count: 3
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:34: second hobby: eat
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:35: third hobby: drink
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:37: love.music one day
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:39: location first city : {"province": "gd", "city":"gz", "area": "huangpu"}
2021/06/xx xx:03:26 main3.go:40: location second city : {"province": "gd", "city":"sz", "area": "nanshan"}

gjson库里面的各种规则，不难，我们可以看看其中的用法，自己实操找一下，记忆会更加深刻一些，到时候真正用到了，再来查一遍，就不生疏了

`gjson` 的修饰符和自定义修饰符

最后咱们再来说说 gjson库里面的修饰符，修饰符的功能也是很强大的，一般是和键地址一起玩

咱们先整理一下内置的修饰符都有哪些：

tag说明@reverse翻转一个数组@ugly移除JSON 中的所有空白符@valid校验 JSON 的合法性@pretty使 JSON 更易用阅读@flatten数组平坦化，即将["小猪1", ["小猪2", "小猪3"]]转为["小猪1","小猪2","小猪3"]@this返回当前的元素，可以用来返回根元素@join将多个对象合并到一个对象中

继续上DEMO

package main

import (
    "github.com/tidwall/gjson"
    "log"
)

const json = `
{
  "author":{"name":"xiaomotong", "nick": "xiaozhu"},
  "age": 18,
  "hobby": ["play", "eat", "drink"],
  "love.music": "one day",
  "location": [
    {"province": "gd", "city":"gz", "area": "huangpu"},
    {"province": "gd", "city":"sz", "area": "nanshan"},
  ]
}
`
func main() {

    // 设置参数，打印行数
    log.SetFlags(log.Lshortfile | log.LstdFlags)

    // 翻转 hobby 数组
    log.Println("翻转 hobby 数组 hobby reverse:", gjson.Get(json, "hobby|@reverse"))
    
    // 移除空白符
    log.Println("移除空白符 location.0:", gjson.Get(json, "location.0|@ugly"))

    // 使json 更加容易阅读 pretty
    log.Println("使json 更加容易阅读 pretty location : ", gjson.Get(json, "location.1|@pretty"))
    
    // 输出整个json
    log.Println(" 输出整个json this : ", gjson.Get(json, "@this"))

    test := `["小猪1", ["小猪2", "小猪3"]]`
    // 扁平化
    log.Println("扁平化 this : ", gjson.Get(test, "@flatten"))
}

运行上述代码，我们可以看到如下效果：

2021/06/xx xx:30:24 main4.go:27: 翻转 hobby 数组 hobby reverse: ["drink","eat","play"]
2021/06/xx xx:30:24 main4.go:29: 移除空白符 location.0: {"province":"gd","city":"gz","area":"huangpu"}
2021/06/xx xx:30:24 main4.go:32: 使json 更加容易阅读 pretty location :  {
  "province": "gd",
  "city": "sz",
  "area": "nanshan"
}

2021/06/xx xx:30:24 main4.go:34:  输出整个json this :  {
  "author":{"name":"xiaomotong", "nick": "xiaozhu"},
  "age": 18,
  "hobby": ["play", "eat", "drink"],
  "love.music": "one day",
  "location": [
    {"province": "gd", "city":"gz", "area": "huangpu"},
    {"province": "gd", "city":"sz", "area": "nanshan"},
  ]
}

2021/06/xx xx:30:24 main4.go:39: 扁平化 this :  ["小猪1","小猪2", "小猪3"]

哈哈，有没有觉得很简单嘞，

咱们还可以自定义修饰符哦，一起来瞅瞅

使用函数 gjson.AddModifier ，添加我们自定义修饰符的实现方式，具体可以看看下面这个

func main() {
   gjson.AddModifier("myTo", func(json, arg string) string {
       // 将字符串修改为大写
      if arg == "title" {
         return strings.ToTitle(json)
      }

      return json
   })

   const json = `{"children": ["hello", "world", "xiaomotong"]}`
   fmt.Println(gjson.Get(json, "children|@myTo:title"))
}

结果如下：

["HELLO", "WORLD", "XIAOMOTONG"]

AddModifier将自定义修饰命令绑定到GJSON语法，这个操作不是线程安全的，应该在使用所有其他gjson函数之前执行。

// AddModifier binds a custom modifier command to the GJSON syntax.
// This operation is not thread safe and should be executed prior to
// using all other gjson function.
func AddModifier(name string, fn func(json, arg string) string) {
    modifiers[name] = fn
}

分享了 json与 gjson分别代表什么
gjson 的简单使用
gjson 校验，获取值
gjson的 json 行
gjson的键路径匹配规则
gjson的修饰符和自定义修饰符

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