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Swift 4 JSON 解析指南

时间:2023-02-06 17:05:04浏览次数:45  
标签:name Beer JSON let 格式 解析 Swift Codable


Apple 终于在 Swift 4 的 Foundation 的模块中添加了对 JSON 解析的原生支持。

虽然已经有很多第三方类库实现了 JSON 解析,但是能够看到这样一个功能强大、易于使用的官方实现还是不免有些兴奋。

值得注意的是,官方的实现方式适用于任何 Encoder/Decoder ,例如 PropertyListEncoder 。当然如果你需要 XML 格式的内容,可以进行自定义实现。在接下来的内容中,我们将专注于 JSON 格式的解析,因为这是 iOS 开发中最常见的数据格式。

基础
如果你的 JSON 数据结构和你使用的 Model 对象结构一致的话,那么解析过程将会非常简单。

下面是一个 JSON 格式的啤酒说明:

{
"name": "Endeavor",
"abv": 8.9,
"brewery": "Saint Arnold",
"style": "ipa"
}


对应的 Swift 数据结构如下:


enum BeerStyle : String {
case ipa
case stout
case kolsch
// ...
}

struct Beer {
let name: String
let brewery: String
let style: BeerStyle
}


为了将 JSON 字符串转化为 Beer 类型的实例,我们需要将 Beer 类型标记为 Codable。



Codable 实际上是 Encodable & Decodable 两个协议的组合类型,所以如果你只需要单向转换的话,你可以只选用其中一个。该功能也是 Swift 4 中引入的最重要新特性之一。



Codable 带有默认实现,所以在大多数情形下,你可以直接使用该默认实现进行数据转换。


enum BeerStyle : String, Codable {
// ...
}

struct Beer : Codable {
// ...
}


下面只需要创建一个解码器:


let jsonData = jsonString.data(encoding: .utf8)!
let decoder = JSONDecoder()
let beer = try! decoder.decode(Beer.self, for: jsonData)


这样我们就将 JSON 数据成功解析为了 Beer 实例对象。因为 JSON 数据的 Key 与 Beer 中的属性名一致,所以这里不需要进行自定义操作。



需要注意的是,这里直接使用了 try! 操作。因为这里只是简单示例,所以在真实程序中你应该对错误进行捕获并作出对应的处理。



但是,现实中不可能一直都是完美情形,很大几率存在 Key 值与属性名不匹配的情形。



[b]自定义键值名[/b]


通常情形下,API 接口设计时会采用 snake-case 的命名风格,但是这与 Swift 中的编程风格有着明显的差异。



为了实现自定义解析,我们需要先去看下 Codable 的默认实现机制。



默认情形下 Keys 是由编译器自动生成的枚举类型。该枚举遵守 CodingKey 协议并建立了属性和编码后格式之间的关系。



为了解决上面的风格差异需要对其进行自定义,实现代码:


struct Beer : Codable {
// ...
enum CodingKeys : String, CodingKey {
case name
case abv = "alcohol_by_volume"
case brewery = "brewery_name"
case style
}
}


现在我们将 Beer 实例转化为 JSON ,看看自定义之后的 JSON 数据格式:


let encoder = JSONEncoder()
let data = try! encoder.encode(beer)
print(String(data: data, encoding: .utf8)!)


输出如下:


{"style":"ipa","name":"Endeavor","alcohol_by_volume":8.8999996185302734,"brewery_name":"Saint Arnold"}


上面的输出格式对阅读起来并不是太友好。不过我们可以设置 JSONEncoder 的 outputFormatting 属性来定义输出格式。



默认 outputFormatting 属性值为 .compact,输出效果如上。如果将其改为 .prettyPrinted 后就能获得更好的阅读体检。


encoder.outputFormatting = .prettyPrinted


效果如下:


{
"style" : "ipa",
"name" : "Endeavor",
"alcohol_by_volume" : 8.8999996185302734,
"brewery_name" : "Saint Arnold"
}


JSONEncoder 和 JSONDecoder 其实还有很多选项可以自定义设置。其中有一个常用的需求就是自定义时间格式的解析。



[b]时间格式处理[/b]


JSON 没有数据类型表示日期格式,因此需要客户端和服务端对序列化进行约定。通常情形下都会使用 ISO 8601 日期格式并序列化为字符串。


[quote]


提示:nsdateformatter.com 是一个非常有用的网站,你可以查看各种日期格式的字符串表示,包括 ISO 8601。


[/quote]


其他格式可能是参考日期起的总秒(或毫秒)数,并将其序列化为 JSON 格式中的数字类型。



之前,我们必须自己处理这个问题。在数据结构中使用属性接收该字符串格式日期,然后使用 DateFormatter 将该属性转化为日期,反之亦然。



不过 JSONEncoder 和 JSONDecoder 自带了该功能。默认情况下,它们使用 .deferToDate 处理日期,如下:


struct Foo : Encodable {
let date: Date
}

let foo = Foo(date: Date())
try! encoder.encode(foo)


{
"date" : 519751611.12542897
}


当然,我们也可以选用 .iso8601 格式:


encoder.dateEncodingStrategy = .iso8601


{
"date" : "2017-06-21T15:29:32Z"
}


其他日期编码格式选择如下:


[list]


[*].formatted(DateFormatter) - 当你的日期字符串是非标准格式时使用。需要提供你自己的日期格式化器实例。


[*].custom((Date, Encoder) throws -> Void ) - 当你需要真正意义上的自定义时,使用一个闭包进行实现。


[*].millisecondsSince1970、 .secondsSince1970 - 这在 API 设计中不是很常见。 由于时区信息完全不在编码表示中,所以不建议使用这样的格式,这使得人们更容易做出错误的假设。


[/list]


对日期进行 Decoding 时基本上是相同的选项,但是 .custom 形式是 .custom((Decoder) throws -> Date ),所以我们给了一个解码器并将任意类型转换为日期格式。



[b]浮点类型处理[/b]


浮点是 JSON 与 Swift 另一个存在不匹配情形的类型。如果服务器返回的事无效的 "NaN" 字符串会发生什么?无穷大或者无穷大?这些不会映射到 Swift 中的任何特定值。



默认的实现是 .throw,这意味着如果上述数值出现的话就会引发错误,不过对此我们可以自定义映射。


{
"a": "NaN",
"b": "+Infinity",
"c": "-Infinity"
}


struct Numbers {
let a: Float
let b: Float
let c: Float
}
decoder.nonConformingFloatDecodingStrategy =
.convertFromString(
positiveInfinity: "+Infinity",
negativeInfinity: "-Infinity",
nan: "NaN")

let numbers = try! decoder.decode(Numbers.elf, from: jsonData)
dump(numbers)


上述处理后:


__lldb_expr_71.Numbers
- a: inf
- b: -inf
- c: nan


当然,我们也可以使用 JSONEncoder 的 nonConformingFloatEncodingStrategy 进行反向操作。



虽然大多数情形下上述处理不太可能出现,但是以防万一也不给过。



[b]Data 处理[/b]


有时候服务端 API 返回的数据是 base64 编码过的字符串。



对此,我们可以在 JSONEncoder 使用以下策略:


[list]


[*].base64


[*].custom((Data, Encoder) throws -> Void)


[/list]


反之,编码时可以使用:


[list]


[*].base64


[*].custom((Decoder) throws -> Data)


[/list]


显然,.base64 时最常见的选项,但如果需要自定义的话可以采用 block 方式。



[b]Wrapper Keys[/b]


通常 API 会对数据进行封装,这样顶级的 JSON 实体 始终是一个对象。



例如:


{
"beers": [ {...} ]
}


在 Swift 中我们可以进行对应处理:


struct BeerList : Codable {
let beers: [Beer]
}


因为键值与属性名一致,所有上面代码已经足够了。



[b]Root Level Arrays[/b]


如果 API 作为根元素返回数组,对应解析如下所示:


let decoder = JSONDecoder()
let beers = try decoder.decode([Beer].self, from: data)


需要注意的是,我们在这里使用 Array 作为类型。只要 T 可解码,Array 就可解码。



[b]Dealing with Object Wrapping Keys[/b]


另一个常见的场景是,返回的数组对象里的每一个元素都被包装为字典类型对象。


[
{
"beer" : {
"id": "uuid12459078214",
"name": "Endeavor",
"abv": 8.9,
"brewery": "Saint Arnold",
"style": "ipa"
}
}
]


你可以使用上面的方法来捕获此 Key 值,但最简单的方式就是认识到该结构的可编码的实现形式。



如下:


[[String:Beer]]


或者更易于阅读的形式:


Array<Dictionary<String, Beer>>


与上面的 Array 类似,如果 K 和 T 是可解码 Dictionary<K,T> 就能解码。


let decoder = JSONDecoder()
let beers = try decoder.decode([[String:Beer]].self, from: data)
dump(beers)


1 element
▿ 1 key/value pair
▿ (2 elements)
- key: "beer"
▿ value: __lldb_expr_37.Beer
- name: "Endeavor"
- brewery: "Saint Arnold"
- abv: 8.89999962
- style: __lldb_expr_37.BeerStyle.ipa


[b]更复杂的嵌套[/b]



有时候 API 的响应数据并不是那么简单。顶层元素不一定只是一个对象,而且通常情况下是多个字典结构。



例如:


{
"meta": {
"page": 1,
"total_pages": 4,
"per_page": 10,
"total_records": 38
},
"breweries": [
{
"id": 1234,
"name": "Saint Arnold"
},
{
"id": 52892,
"name": "Buffalo Bayou"
}
]
}


在 Swift 中我们可以进行对应的嵌套定义处理:


struct PagedBreweries : Codable {
struct Meta : Codable {
let page: Int
let totalPages: Int
let perPage: Int
let totalRecords: Int
enum CodingKeys : String, CodingKey {
case page
case totalPages = "total_pages"
case perPage = "per_page"
case totalRecords = "total_records"
}
}

struct Brewery : Codable {
let id: Int
let name: String
}

let meta: Meta
let breweries: [Brewery]
}


该方法的最大优点就是对同一类型的对象做出不同的响应(可能在这种情况下,“brewery” 列表响应中只需要 id 和 name 属性,但是如果查看详细内容的话则需要更多属性内容)。因为该情形下 Brewery 类型是嵌套的,我们依旧可以在其他地方进行不同的 Brewery 类型实现。



[b]结论[/b]


Swift 4 中基础 Codable API 的内容已经介绍差不多了。更多的内容可以查看 Codable.swift、Using JSON with Custom Types 。


标签:name,Beer,JSON,let,格式,解析,Swift,Codable
From: https://blog.51cto.com/u_15955464/6039819

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