项目名称:HandyJSON
项目地址:https://github.com/alibaba/handyjson
背景
JSON是移动端开发常用的应用层数据交换协议。最常见的场景便是,客户端向服务端发起网络请求,服务端返回JSON文本,然后客户端解析这个JSON文本,再把对应数据展现到页面上。
但在编程的时候,处理JSON是一件麻烦事。在不引入任何轮子的情况下,我们通常需要先把JSON转为Dictionary,然后还要记住每个数据对应的Key,用这个Key在Dictionary中取出对应的Value来使用。这个过程我们会犯各种错误:
- Key拼写错了;
- 路径写错了;
- 类型搞错了;
- 没拿到值懵逼了;
- 某一天和服务端约定的某个字段变更了,没能更新所有用到它的地方;
- ...
为了解决这些问题,很多处理JSON的开源库应运而生。在Swift中,这些开源库主要朝着两个方向努力:
- 保持JSON语义,直接解析JSON,但通过封装使调用方式更优雅、更安全;
- 预定义Model类,将JSON反序列化为类实例,再使用这些实例;
对于1,使用最广、评价最好的库非 SwiftyJSON 莫属,它很能代表这个方向的核心。它本质上仍然是根据JSON结构去取值,使用起来顺手、清晰。但也正因如此,这种做法没能妥善解决上述的几个问题,因为Key、路径、类型仍然需要开发者去指定;
对于2,我个人觉得这是更合理的方式。由于Model类的存在,JSON的解析和使用都受到了定义的约束,只要客户端和服务端约定好了这个Model类,客户端定义后,在业务中使用数据时就可以享受到语法检查、属性预览、属性补全等好处,而且一旦数据定义变更,编译器会强制所有用到的地方都改过来才能编译通过,非常安全。这个方向上,开源库们做的工作,主要就是把JSON文本反序列化到Model类上了。这一类JSON库有 ObjectMapper、JSONNeverDie、HandyJSON 等。而 HandyJSON 是其中使用最舒服的一个库,本文将介绍用 HandyJSON 来进行Model和JSON间的互相转换。
为什么用HandyJSON
在Swift中把JSON反序列化到Model类,在HandyJSON
出现以前,主要使用两种方式:
- 让Model类继承自
NSObject
,然后class_copyPropertyList()
方法获取属性名作为Key,从JSON中取得Value,再通过Objective-C runtime
支持的KVC
机制为类属性赋值;如JSONNeverDie
; - 支持纯Swift类,但要求开发者实现
Mapping
函数,使用重载的运算符进行赋值,如ObjectMapper
;
这两者都有显而易见的缺点。前者要求Model继承自NSObject
,非常不优雅,且直接否定了用struct
来定义Model的方式;后者的Mapping
函数要求开发者自定义,在其中指明每个属性对应的JSON字段名,代码侵入大,且仍然容易发生拼写错误、维护困难等问题。
而HandyJSON
独辟蹊径,采用Swift反射
+内存赋值
的方式来构造Model实例,规避了上述两个方案遇到的问题。
把JSON转换为Model
简单类型
某个Model类想支持通过HandyJSON
来反序列化,只需要在定义时,实现HandyJSON
协议,这个协议只要求实现一个空的init()
函数。
比如我们和服务端约定了一个Animal
数据,里面有name
/id
/num
字段,那么我们这样定义Animal
类:
class Animal: HandyJSON { var name: String? var id: String? var num: Int? required init() {} // 如果定义是struct,连init()函数都不用声明; }
然后假设我们从服务端拿到这样一个JSON文本:
let jsonString = "{\"name\":\"cat\",\"id\":\"12345\",\"num\":180}"
引入HandyJSON
以后,我们就可以这样来做反序列化了:
if let animal = JSONDeserializer<Animal>.deserializeFrom(json: jsonString) { print(animal.name) print(animal.id) print(animal.num) }
简单吧~
比较复杂的类型
HandyJSON
支持在类定义里使用各种形式的基本属性,包括可选(?),隐式解包可选(!),数组(Array),字典(Dictionary),Objective-C基本类型(NSString、NSNumber),各种类型的嵌套([Int]?、[String]?、[Int]!、...)等等。比如下面这个看起来比较复杂的类型:
struct Cat: HandyJSON { var id: Int64! var name: String! var friend: [String]? var weight: Double? var alive: Bool = true var color: NSString? }
一样轻松转换:
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类
如果Model类中的某个属性是另一个自定义的Model类,那么只要那个Model类也实现了HandyJSON
协议,就一样可以转换:
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中某个节点
有时候服务端返回给我们的JSON文本包含了大量的状态信息,和Model无关,比如statusCode
,debugMessage
等,或者有用的数据是在某个节点以下,那么我们可以指定反序列化哪个节点:
struct Cat: HandyJSON { var id: Int64! var name: String! } // 服务端返回了这个JSON,我们想解析的只有data里的cat let jsonString = "{\"code\":200,\"msg\":\"success\",\"data\":{\"cat\":{\"id\":12345,\"name\":\"Kitty\"}}}" // 那么,我们指定解析 "data.cat",通过点来表达路径 if let cat = JSONDeserializer<Cat>.deserializeFrom(json: jsonString, designatedPath: "data.cat") { print(cat.name) }
有继承关系的Model类
如果某个Model类继承自另一个Model
类,只需要这个父Model类实现HandyJSON
协议就可以:
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) }
自定义解析方式
HandyJSON
还提供了一个扩展能力,就是允许自行定义Model类某个字段的解析Key、解析方式。我们经常会有这样的需求:
- 某个Model中,我们不想使用和服务端约定的key作为属性名,想自己定一个;
- 有些类型如
enum
、tuple
是无法直接从JSON中解析出来的,但我们在Model类中有这样的属性;
HandyJSON
协议提供了一个可选的mapping()
函数,我们可以在其中指定某个字段用什么Key、或者用什么方法从JSON中解析出它的值。如我们有一个Model类和一个服务端返回的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
类的id
属性和JSON文本中的Key是对应不上的;而对于parent
这个属性来说,它是一个元组,做不到从JSON中的"Tom/Lily"
解析出来。所以我们要定义一个Mapping
函数来做这两个支持:
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 字段用这个方法去解析 mapper.specify(property: &parent) { (rawString) -> (String, String) in let parentNames = rawString.characters.split{$0 == "/"}.map(String.init) return (parentNames[0], parentNames[1]) } } }
就这样,HandyJSON
完美地帮我们进行了JSON到Model类的转换。真是太Handy了。
把Model转换为JSON文本
HandyJSON
还提供了把Model类序列化为JSON文本的能力,简直无情。
基本类型
如果只需要进行序列化,那么在定义Model类时,不需要做任何特殊的改动。任何一个类的实例,直接调用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)!)
可以通过prettify
参数来指定获得的是否是格式化后的JSON串。
复杂类型
即使Model类中有别的Model类啥的,都一样支持。
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)!)
总结
有了HandyJSON
的支持,现在我们可以开心地在Swift中使用JSON了。这个库还在更新中,已经支持了Swift 2.2+, Swift 3.0+。如果大家有什么需求或者建议,快去 https://github.com/alibaba/handyjson 给作者提issue吧~~