項目名稱:HandyJSON
項目地址:https://github.com/alibaba/handyjson
背景
JSON是移動端開發常用的應用層數據交換協議。最常見的場景便是,客戶端向服務端發起網絡請求,服務端返回JSON文本,然后客戶端解析這個JSON文本,再把對應數據展現到頁面上。
但在編程的時候,處理JSON是一件麻煩事。在不引入任何輪子的情況下,我們通常需要先把JSON轉為Dictionary,然后還要記住每個數據對應的Key,用這個Key在Dictionary中取出對應的Value來使用。這個過程我們會犯各種錯誤:
- Key拼寫錯了;
- 路徑寫錯了;
- 類型搞錯了;
- 沒拿到值懵逼了;
- 某一天和服務端約定的某個字段變更了,沒能更新所有用到它的地方;
- ...
為了解決這些問題,很多處理JSON的開源庫應運而生。在Swift中,這些開源庫主要朝着兩個方向努力:
- 保持JSON語義,直接解析JSON,但通過封裝使調用方式更優雅、更安全;
- 預定義Model類,將JSON反序列化為類實例,再使用這些實例;
對於1,使用最廣、評價最好的庫非 SwiftyJSON 莫屬,它很能代表這個方向的核心。它本質上仍然是根據JSON結構去取值,使用起來順手、清晰。但也正因如此,這種做法沒能妥善解決上述的幾個問題,因為Key、路徑、類型仍然需要開發者去指定;
對於2,我個人覺得這是更合理的方式。由於Model類的存在,JSON的解析和使用都受到了定義的約束,只要客戶端和服務端約定好了這個Model類,客戶端定義后,在業務中使用數據時就可以享受到語法檢查、屬性預覽、屬性補全等好處,而且一旦數據定義變更,編譯器會強制所有用到的地方都改過來才能編譯通過,非常安全。這個方向上,開源庫們做的工作,主要就是把JSON文本反序列化到Model類上了。這一類JSON庫有 ObjectMapper、JSONNeverDie、HandyJSON 等。而 HandyJSON 是其中使用最舒服的一個庫,本文將介紹用 HandyJSON 來進行Model和JSON間的互相轉換。
為什么用HandyJSON
在Swift中把JSON反序列化到Model類,在HandyJSON出現以前,主要使用兩種方式:
-
讓Model類繼承自
NSObject,然后class_copyPropertyList()方法獲取屬性名作為Key,從JSON中取得Value,再通過Objective-C runtime支持的KVC機制為類屬性賦值;如JSONNeverDie; -
支持純Swift類,但要求開發者實現
Mapping函數,使用重載的運算符進行賦值,如ObjectMapper;
這兩者都有顯而易見的缺點。前者要求Model繼承自NSObject,非常不優雅,且直接否定了用struct來定義Model的方式;后者的Mapping函數要求開發者自定義,在其中指明每個屬性對應的JSON字段名,代碼侵入大,且仍然容易發生拼寫錯誤、維護困難等問題。
而HandyJSON獨辟蹊徑,采用Swift反射+內存賦值的方式來構造Model實例,規避了上述兩個方案遇到的問題。
把JSON轉換為Model
簡單類型
某個Model類想支持通過HandyJSON來反序列化,只需要在定義時,實現HandyJSON協議,這個協議只要求實現一個空的init()函數。
比如我們和服務端約定了一個Animal數據,里面有name/id/num字段,那么我們這樣定義Animal類:
class Animal: HandyJSON { var name: String? var id: String? var num: Int? required init() {} // 如果定義是struct,連init()函數都不用聲明; }
然后假設我們從服務端拿到這樣一個JSON文本:
let jsonString = "{\"name\":\"cat\",\"id\":\"12345\",\"num\":180}"
引入HandyJSON以后,我們就可以這樣來做反序列化了:
if let animal = JSONDeserializer<Animal>.deserializeFrom(json: jsonString) { print(animal.name) print(animal.id) print(animal.num) }
簡單吧~
比較復雜的類型
HandyJSON支持在類定義里使用各種形式的基本屬性,包括可選(?),隱式解包可選(!),數組(Array),字典(Dictionary),Objective-C基本類型(NSString、NSNumber),各種類型的嵌套([Int]?、[String]?、[Int]!、...)等等。比如下面這個看起來比較復雜的類型:
struct Cat: HandyJSON { var id: Int64! var name: String! var friend: [String]? var weight: Double? var alive: Bool = true var color: NSString? }
一樣輕松轉換:
let jsonString = "{\"id\":1234567,\"name\":\"Kitty\",\"friend\":[\"Tom\",\"Jack\",\"Lily\",\"Black\"],\"weight\":15.34,\"alive\":false,\"color\":\"white\"}"
if let cat = JSONDeserializer<Cat>.deserializeFrom(json: jsonString) {
print(cat.xxx)
}
嵌套的Model類
如果Model類中的某個屬性是另一個自定義的Model類,那么只要那個Model類也實現了HandyJSON協議,就一樣可以轉換:
struct Component: HandyJSON { var aInt: Int? var aString: String? } struct Composition: HandyJSON { var aInt: Int? var comp1: Component? var comp2: Component? } let jsonString = "{\"num\":12345,\"comp1\":{\"aInt\":1,\"aString\":\"aaaaa\"},\"comp2\":{\"aInt\":2,\"aString\":\"bbbbb\"}}" if let composition = JSONDeserializer<Composition>.deserializeFrom(json: jsonString) { print(composition) }
指定反序列化JSON中某個節點
有時候服務端返回給我們的JSON文本包含了大量的狀態信息,和Model無關,比如statusCode,debugMessage等,或者有用的數據是在某個節點以下,那么我們可以指定反序列化哪個節點:
struct Cat: HandyJSON { var id: Int64! var name: String! } // 服務端返回了這個JSON,我們想解析的只有data里的cat let jsonString = "{\"code\":200,\"msg\":\"success\",\"data\":{\"cat\":{\"id\":12345,\"name\":\"Kitty\"}}}" // 那么,我們指定解析 "data.cat",通過點來表達路徑 if let cat = JSONDeserializer<Cat>.deserializeFrom(json: jsonString, designatedPath: "data.cat") { print(cat.name) }
有繼承關系的Model類
如果某個Model類繼承自另一個Model類,只需要這個父Model類實現HandyJSON協議就可以:
class Animal: HandyJSON { var id: Int? var color: String? required init() {} } class Cat: Animal { var name: String? required init() {} } let jsonString = "{\"id\":12345,\"color\":\"black\",\"name\":\"cat\"}" if let cat = JSONDeserializer<Cat>.deserializeFrom(json: jsonString) { print(cat) }
自定義解析方式
HandyJSON還提供了一個擴展能力,就是允許自行定義Model類某個字段的解析Key、解析方式。我們經常會有這樣的需求:
- 某個Model中,我們不想使用和服務端約定的key作為屬性名,想自己定一個;
- 有些類型如
enum、tuple是無法直接從JSON中解析出來的,但我們在Model類中有這樣的屬性;
HandyJSON協議提供了一個可選的mapping()函數,我們可以在其中指定某個字段用什么Key、或者用什么方法從JSON中解析出它的值。如我們有一個Model類和一個服務端返回的JSON串:
class Cat: HandyJSON { var id: Int64! var name: String! var parent: (String, String)? required init() {} } let jsonString = "{\"cat_id\":12345,\"name\":\"Kitty\",\"parent\":\"Tom/Lily\"}"
可以看到,Cat類的id屬性和JSON文本中的Key是對應不上的;而對於parent這個屬性來說,它是一個元組,做不到從JSON中的"Tom/Lily"解析出來。所以我們要定義一個Mapping函數來做這兩個支持:
class Cat: HandyJSON { var id: Int64! var name: String! var parent: (String, String)? required init() {} func mapping(mapper: HelpingMapper) { // 指定 id 字段用 "cat_id" 去解析 mapper.specify(property: &id, name: "cat_id") // 指定 parent 字段用這個方法去解析 mapper.specify(property: &parent) { (rawString) -> (String, String) in let parentNames = rawString.characters.split{$0 == "/"}.map(String.init) return (parentNames[0], parentNames[1]) } } }
就這樣,HandyJSON完美地幫我們進行了JSON到Model類的轉換。真是太Handy了。
把Model轉換為JSON文本
HandyJSON還提供了把Model類序列化為JSON文本的能力,簡直無情。
基本類型
如果只需要進行序列化,那么在定義Model類時,不需要做任何特殊的改動。任何一個類的實例,直接調用HandyJSON的序列化方法去序列化,就能得到JSON字符串了。
class Animal { var name: String? var height: Int? init(name: String, height: Int) { self.name = name self.height = height } } let cat = Animal(name: "cat", height: 30) print(JSONSerializer.serializeToJSON(object: cat)!) print(JSONSerializer.serializeToJSON(object: cat, prettify: true)!)
可以通過prettify參數來指定獲得的是否是格式化后的JSON串。
復雜類型
即使Model類中有別的Model類啥的,都一樣支持。
enum Gender: String { case Male = "male" case Female = "Female" } struct Subject { var id: Int64? var name: String? init(id: Int64, name: String) { self.id = id self.name = name } } class Student { var name: String? var gender: Gender? var subjects: [Subject]? } let student = Student() student.name = "Jack" student.gender = .Female student.subjects = [Subject(id: 1, name: "math"), Subject(id: 2, name: "English"), Subject(id: 3, name: "Philosophy")] print(JSONSerializer.serializeToJSON(object: student)!) print(JSONSerializer.serializeToJSON(object: student, prettify: true)!)
總結
有了HandyJSON的支持,現在我們可以開心地在Swift中使用JSON了。這個庫還在更新中,已經支持了Swift 2.2+, Swift 3.0+。如果大家有什么需求或者建議,快去 https://github.com/alibaba/handyjson 給作者提issue吧~~
