Go 每日一库之 gojsonq

简介

在日常工作中，每一名开发者，不管是前端还是后端，都经常使用 JSON。JSON 是一个很简单的数据交换格式。相比于 XML，它灵活、轻巧、使用方便。JSON 也是 RESTful API 推荐的格式。有时，我们只想读取 JSON 中的某一些字段。如果自己手动解析、一层一层读取，这就变得异常繁琐了。特别是在嵌套层次很深的情况下。今天我们介绍 gojsonq 。它可以帮助我们很方便的操作 JSON。

快速使用

先安装：

$ go get github.com/thedevsaddam/gojsonq

后使用：

package main

import (
  "fmt"

  "github.com/thedevsaddam/gojsonq"
)

func main() {
  content := `{
  "user": {
    "name": "dj",
    "age": 18,
    "address": {
      "provice": "shanghai",
      "district": "xuhui"
    },
    "hobbies":["chess", "programming", "game"]
  }
}`

  gq := gojsonq.New().FromString(content)
  district := gq.Find("user.address.district")
  fmt.Println(district)

  gq.Reset()

  hobby := gq.Find("user.hobbies.[0]")
  fmt.Println(hobby)
}

操作非常简单：

• 首先调用 gojsonq.New() 创建一个 JSONQ 的对象；
• 然后就可以使用该类型的方法来查询属性了。

上面代码我们直接读取位于最内层的 district 值和 hobbies 数组的第一个元素！层与层之间用 . 隔开，如果是数组，则在属性字段后通过 .[index] 读取下标为 index 的元素。这种方式可以实现很灵活的读取。

注意到一个细节：在查询之后，我们手动调用了一次 Reset() 方法。因为 JSONQ 对象在调用 Find 方法时，内部会记录当前的节点，下一个查询会从上次查找的节点开始。也就是说如果我们注释掉 jq.Reset() ，第二个 Find() 方法实际上查找的是 user.address.district.user.hobbies.[0] ，自然就返回 nil 了。除此之外， gojsonq 也提供了另外一种方式。如果你想要保存当前查询的一些状态信息，可以调用 JSONQ 的 Copy 方法返回一个初始状态下的对象，它们会共用底层的 JSON 字符串和解析后的对象。上面的 gq.Reset() 可以由下面这行代码代替：

gpCopy := gp.Copy()

后面就可以使用 gpCopy 查询 hobbies 了。

这个算是 gojsonq 库的一个特点，但也是初学者带来了很多困扰，需要特别注意。实际上， JSONQ 提供的很多方法会改变当前节点，稍后部分我们会更清楚的看到。

数据源

除了从字符串中加载， jsonq 还允许从文件和 io.Reader 中读取内容。分别使用 JSONQ 对象的 File 和 Reader 方法：

func main() {
  gq := gojsonq.New().File("./data.json")

  fmt.Println(gq.Find("items.[1].price"))
}

和下面程序的效果是一样的：

func main() {
  file, err := os.OpenFile("./data.json", os.O_RDONLY, 0666)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }

  gq := gojsonq.New().Reader(file)

  fmt.Println(gq.Find("items.[1].price"))
}

为了后面演示方便，我构造了一个 data.json 文件：

{
  "name": "shopping cart",
  "description": "List of items in your cart",
  "prices": ["2400", "2100", "1200", "400.87", "89.90", "150.10"],
  "items": [
    {
      "id": 1,
      "name": "Apple",
      "count": 2,
      "price": 12
    },
    {
      "id": 2,
      "name": "Notebook",
      "count": 10,
      "price": 3
    },
    {
      "id": 3,
      "name": "Pencil",
      "count": 5,
      "price": 1
    },
    {
      "id": 4,
      "name": "Camera",
      "count": 1,
      "price": 1750
    },
    {
      "id": null,
      "name": "Invalid Item",
      "count": 1,
      "price": 12000
    }
  ]
}

高级查询

gojsonq 的独特之处在于，它可以像 SQL 一样进行条件查询，可以选择返回哪些字段，可以做一些聚合统计。

字段映射

有时候，我们只关心对象中的几个字段，这时候就可以使用 Select 指定返回哪些字段，其余字段不返回：

func main() {
  r := gojsonq.New().File("./data.json").From("items").Select("id", "name").Get()
  data, _ := json.MarshalIndent(r, "", "  ")
  fmt.Println(string(data))
}

只会输出 id 和 name 字段：

$ go run main.go
[
  {
    "id": 1,
    "name": "Apple"
  },
  {
    "id": 2,
    "name": "Notebook"
  },
  {
    "id": 3,
    "name": "Pencil"
  },
  {
    "id": 4,
    "name": "Camera"
  },
  {
    "id": null,
    "name": "Invalid Item"
  }
]

为了显示更直观一点，我这里用 json.MarshalIndent() 对输出做了一些美化。

是不是和 SQL 有点像 Select id,name From items ...

这里介绍一下 From 方法，这个方法的作用是将当前节点移动到指定位置。上面也说过当前节点的位置是记下来的。例如，上面的代码中我们先将当前节点移动到 items ，后面的查询和聚合操作都是针对这个数组。实际上 Find 方法内部就调用了 From ：

// src/github.com/thedevsaddam/gojsonq/jsonq.go
func (j *JSONQ) Find(path string) interface{} {
  return j.From(path).Get()
}

func (j *JSONQ) From(node string) *JSONQ {
  j.node = node
  v, err := getNestedValue(j.jsonContent, node, j.option.separator)
  if err != nil {
    j.addError(err)
  }
  // ============= 注意这一行，记住当前节点位置
  j.jsonContent = v
  return j
}

最后必须要调用 Get() ，它组合所有条件后执行这个查询，返回结果。

条件查询

有了 Select 和 From ，怎么能没有 Where 呢？ gojsonq 提供的 Where 方法非常多，我们大概看几个就行了。

首先是， Where(key, op, val) ，这个是通用的 Where 条件，表示 key 和 val 是否满足 op 关系。 op 内置的就有将近 20 种，还支持自定义。例如 = 表示相等， != 表示不等， startsWith 表示 val 是否是 key 字段的前缀等等等等；

其他很多条件都是 Where 的特例，例如 WhereIn(key, val) 就等价于 Where(key, "in", val) ， WhereStartsWith(key, val) 就等价于 Where(key, "startsWith", val) 。

默认情况下， Where 的条件都是 And 连接的，我们可以通过 OrWhere 让其以 Or 连接：

func main() {
  gq := gojsonq.New().File("./data.json")

  r := gq.From("items").Select("id", "name").
    Where("id", "=", 1).OrWhere("id", "=", 2).Get()
  fmt.Println(r)

  gq.Reset()

  r = gq.From("items").Select("id", "name", "count").
    Where("count", ">", 1).Where("price", "<", 100).Get()
  fmt.Println(r)
}

上面第一个查询，查找 id 为 1 或 2 的记录。第二个查询，查找 count 大于 1 且 price 小于 100 的记录。

指定偏移和返回条目数

有时我们想要分页显示，第一次查询时返回前 3 条内容，第二次查询时返回接下来的 3 条记录。我们可以使用 JSONQ 对象的 Offset 和 Limit 方法来指定偏移和返回的条目数：

func main() {
  gq := gojsonq.New().File("./data.json")

  r1 := gq.From("items").Select("id", "name").Offset(0).Limit(3).Get()
  fmt.Println("First Page:", r1)

  gq.Reset()

  r2 := gq.From("items").Select("id", "name").Offset(3).Limit(3).Get()
  fmt.Println("Second Page:", r2)
}

来看看运行结果：

$ go run main.go
First Page: [map[id:1 name:Apple] map[id:2 name:Notebook] map[id:3 name:Pencil]]
Second Page: [map[id:4 name:Camera] map[id:<nil> name:Invalid Item]]

聚合统计

我们还能可以对一些字段做简单的统计，计算和、平均数、最大、最小值等：

func main() {
  gq := gojsonq.New().File("./data.json").From("items")

  fmt.Println("Total Count:", gq.Sum("count"))
  fmt.Println("Min Price:", gq.Min("price"))
  fmt.Println("Max Price:", gq.Max("price"))
  fmt.Println("Avg Price:", gq.Avg("price"))
}

上面统计商品的总数量、最低价格、最高价格和平均价格。

聚合统计类的方法都不会修改当前节点的指向，所以 JSONQ 对象可以重复使用！

还可以对数据进行分组和排序：

func main() {
  gq := gojsonq.New().File("./data.json")

  fmt.Println(gq.From("items").GroupBy("price").Get())
  gq.Reset()
  fmt.Println(gq.From("items").SortBy("price", "desc").Get())
}

其他格式

默认情况下， gojsonq 使用 JSON 格式解析数据。我们也可以设置其他格式解析器让 gojsonq 可以处理其他格式的数据：

func main() {
  jq := gojsonq.New(gojsonq.SetDecoder(&yamlDecoder{})).File("./data.yaml")
  jq.From("items").Where("price", "<=", 500)
  fmt.Printf("%v\n", jq.First())
}

type yamlDecoder struct {
}

func (i *yamlDecoder) Decode(data []byte, v interface{}) error {
  bb, err := yaml.YAMLToJSON(data)
  if err != nil {
    return err
  }
  return json.Unmarshal(bb, &v)
}

上面代码用到了 yaml 库，需要额外安装：

$ go get github.com/ghodss/yaml

解析器只要实现 gojsonq.Decoder 接口，都可以作为设置到 gojsonq 中，这样就可以实现任何格式的处理：

// src/github.com/thedevsaddam/gojsonq/decoder.go
type Decoder interface {
  Decode(data []byte, v interface{}) error
}

总结

gojsonq 还有一些高级特性，例如自定义 Where 的操作类型，取第一个、最后一个、第 N 个值等。感兴趣可自行研究~

大家如果发现好玩、好用的 Go 语言库，欢迎到 Go 每日一库 GitHub 上提交 issue:smile:

参考

1. gojsonq GitHub： https://github.com/thedevsaddam/gojsonq
2. Go 每日一库 GitHub： https://github.com/darjun/go-daily-lib

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