原文鏈接: https://sosedoff.com/2016/07/16/golang-struct-tags.html
struct是golang中最常使用的變量類型之一,幾乎每個地方都有使用,從處理配置選項到使用encoding/json或encoding/xml包編排JSON或XML文檔。字段標簽是struct字段定義部分,允許你使用優雅簡單的方式存儲許多用例字段的元數據(如字段映射,數據校驗,對象關系映射等等)。
基本原理
通常structs最讓人感興趣的是什么?strcut最有用的特征之一是能夠制定字段名映射。如果你處理外部服務並進行大量數據轉換它將非常方便。讓我們看下如下示例:
type User struct {
Id int `json:"id"`
Name string `json:"name"`
Bio string `json:"about,omitempty"`
Active bool `json:"active"`
Admin bool `json:"-"`
CreatedAt time.Time `json:"created_at"`
}
在User結構體中,標簽僅僅是字段類型定義后面用反引號封閉的字符串。在示例中我們重新定義字段名以便進行JSON編碼和反編碼。意即當對結構體字段進行JSON編碼,它將會使用用戶定義的字段名代替默認的大寫名字。下面是通過json.Marshal調用產生的沒有自定義標簽的結構體輸出:
{
"Id": 1,
"Name": "John Doe",
"Bio": "Some Text",
"Active": true,
"Admin": false,
"CreatedAt": "2016-07-16T15:32:17.957714799Z"
}
如你所見,示例中所有的字段輸出都與它們在User結構體中定義相關。現在,讓我們添加自定義JSON標簽,看會發生什么:
{
"id": 1,
"name": "John Doe",
"about": "Some Text",
"active": true,
"created_at": "2016-07-16T15:32:17.957714799Z"
}
通過自定義標簽我們能夠重塑輸出。使用json:"-"定義我們告訴編碼器完全跳過該字段。查看JSON和XML包以獲取更多細節和可用的標簽選項。
自主研發
既然我們理解了結構體標簽是如何被定義和使用的,我們嘗試編寫自己的標簽處理器。為實現該功能我們需要檢查結構體並且讀取標簽屬性。這就需要用到reflect包。
假定我們要實現簡單的校驗庫,基於字段類型使用字段標簽定義一些校驗規則。我們常想要在將數據保存到數據庫之前對其進行校驗。
package main
import (
"reflect"
"fmt"
)
const tagName = "validate"
type User struct {
Id int `validate:"-"`
Name string `validate:"presence,min=2,max=32"`
Email string `validate:"email,required"`
}
func main() {
user := User{
Id: 1,
Name: "John Doe",
Email: "john@example",
}
// TypeOf returns the reflection Type that represents the dynamic type of variable.
// If variable is a nil interface value, TypeOf returns nil.
t := reflect.TypeOf(user)
//Get the type and kind of our user variable
fmt.Println("Type: ", t.Name())
fmt.Println("Kind: ", t.Kind())
for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
// Get the field, returns https://golang.org/pkg/reflect/#StructField
field := t.Field(i)
//Get the field tag value
tag := field.Tag.Get(tagName)
fmt.Printf("%d. %v(%v), tag:'%v'\n", i+1, field.Name, field.Type.Name(), tag)
}
}
輸出:
Type: User
Kind: struct
1. Id(int), tag:'-'
2. Name(string), tag:'presence,min=2,max=32'
3. Email(string), tag:'email,required'
通過reflect包我們能夠獲取User結構體id基本信息,包括它的類型、種類且能列出它的所有字段。如你所見,我們打印了每個字段的標簽。標簽沒有什么神奇的地方,field.Tag.Get方法返回與標簽名匹配的字符串,你可以自由使用做你想做的。
為向你說明如何使用結構體標簽進行校驗,我使用接口形式實現了一些校驗類型(numeric, string, email).下面是可運行的代碼示例:
package main
import (
"regexp"
"fmt"
"strings"
"reflect"
)
//Name of the struct tag used in example.
const tagName = "validate"
//Regular expression to validate email address.
var mailRe = regexp.MustCompile(`\A[\w+\-.]+@[a-z\d\-]+(\.[a-z]+)*\.[a-z]+\z`)
//Generic data validator
type Validator interface {
//Validate method performs validation and returns results and optional error.
Validate(interface{})(bool, error)
}
//DefaultValidator does not perform any validations
type DefaultValidator struct{
}
func (v DefaultValidator) Validate(val interface{}) (bool, error) {
return true, nil
}
type NumberValidator struct{
Min int
Max int
}
func (v NumberValidator) Validate(val interface{}) (bool, error) {
num := val.(int)
if num < v.Min {
return false, fmt.Errorf("should be greater than %v", v.Min)
}
if v.Max >= v.Min && num > v.Max {
return false, fmt.Errorf("should be less than %v", v.Max)
}
return true, nil
}
//StringValidator validates string presence and/or its length
type StringValidator struct {
Min int
Max int
}
func (v StringValidator) Validate(val interface{}) (bool, error) {
l := len(val.(string))
if l == 0 {
return false, fmt.Errorf("cannot be blank")
}
if l < v.Min {
return false, fmt.Errorf("should be at least %v chars long", v.Min)
}
if v.Max >= v.Min && l > v.Max {
return false, fmt.Errorf("should be less than %v chars long", v.Max)
}
return true, nil
}
type EmailValidator struct{
}
func (v EmailValidator) Validate(val interface{}) (bool, error) {
if !mailRe.MatchString(val.(string)) {
return false, fmt.Errorf("is not a valid email address")
}
return true, nil
}
//Returns validator struct corresponding to validation type
func getValidatorFromTag(tag string) Validator {
args := strings.Split(tag, ",")
switch args[0] {
case "number":
validator := NumberValidator{}
fmt.Sscanf(strings.Join(args[1:], ","), "min=%d,max=%d", &validator.Min, &validator.Max)
return validator
case "string":
validator := StringValidator{}
fmt.Sscanf(strings.Join(args[1:], ","), "min=%d,max=%d", &validator.Min, &validator.Max)
return validator
case "email":
return EmailValidator{}
}
return DefaultValidator{}
}
//Performs actual data validation using validator definitions on the struct
func validateStruct(s interface{}) []error {
errs := []error{}
//ValueOf returns a Value representing the run-time data
v := reflect.ValueOf(s)
for i := 0; i < v.NumField(); i++ {
//Get the field tag value
tag := v.Type().Field(i).Tag.Get(tagName)
//Skip if tag is not defined or ignored
if tag == "" || tag == "-" {
continue
}
//Get a validator that corresponds to a tag
validator := getValidatorFromTag(tag)
//Perform validation
valid, err := validator.Validate(v.Field(i).Interface())
//Append error to results
if !valid && err != nil {
errs = append(errs, fmt.Errorf("%s %s", v.Type().Field(i).Name, err.Error()))
}
}
return errs
}
type User struct {
Id int `validate:"number,min=1,max=1000"`
Name string `validate:"string,min=2,max=10"`
Bio string `validate:"string"`
Email string `validate:"string"`
}
func main() {
user := User{
Id: 0,
Name: "superlongstring",
Bio: "",
Email: "foobar",
}
fmt.Println("Errors: ")
for i, err := range validateStruct(user) {
fmt.Printf("\t%d. %s\n", i+1, err.Error())
}
}
輸出:
Errors:
1. Id should be greater than 1
2. Name should be less than 10 chars long
3. Bio cannot be blank
4. Email should be less than 0 chars long
在User結構體我們定義了一個Id字段校驗規則,檢查值是否在合適范圍1-1000之間。Name字段值是一個字符串,校驗器應檢查其長度。Bio字段值是一個字符串,我們僅需其值不為空,不須校驗。最后,Email字段值應是一個合法的郵箱地址(至少是格式化的郵箱)。例中User結構體字段均非法,運行代碼將會獲得以下輸出:
Errors:
1. Id should be greater than 1
2. Name should be less than 10 chars long
3. Bio cannot be blank
4. Email should be less than 0 chars long
最后一例與之前例子(使用類型的基本反射)的主要不同之處在於,我們使用reflect.ValueOf代替reflect.TypeOf。還需要使用v.Field(i).Interface()獲取字段值,該方法提供了一個接口,我們可以進行校驗。使用v.Type().Filed(i)我們還可以獲取字段類型。