## 12.9 Json 数据格式
数据结构要在网络中传输或保存到文件，就必须对其编码和解码；目前存在很多编码格式：JSON，XML，gob，Google 缓冲协议等等。Go 语言支持所有这些编码格式；在后面的章节，我们将讨论前三种格式。
结构可能包含二进制数据，如果将其作为文本打印，那么可读性是很差的。另外结构内部可能包含匿名字段，而不清楚数据的用意。
通过把数据转换成纯文本，使用命名的字段来标注，让其具有可读性。这样的数据格式可以通过网络传输，而且是与平台无关的，任何类型的应用都能够读取和输出，不与操作系统和编程语言的类型相关。
下面是一些术语说明：
* 数据结构 --> 指定格式 = `序列化` 或 `编码`（传输之前）
* 指定格式 --> 数据格式 = `反序列化` 或 `解码`（传输之后）
序列化是在内存中把数据转换成指定格式（data -> string），反之亦然（string -> data structure）
编码也是一样的，只是输出一个数据流（实现了 io.Writer 接口）；解码是从一个数据流（实现了 io.Reader）输出到一个数据结构。
我们都比较熟悉 XML 格式(参阅 [12.10](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/12.9.md))；但有些时候 JSON（JavaScript Object Notation，参阅 [http://json.org](http://json.org/)）被作为首选，主要是由于其格式上非常简洁。通常 JSON 被用于 web 后端和浏览器之间的通讯，但是在其它场景也同样的有用。
这是一个简短的 JSON 片段：
~~~
{
"Person": {
"FirstName": "Laura",
"LastName": "Lynn"
}
}
~~~
尽管 XML 被广泛的应用，但是 JSON 更加简洁、轻量（占用更少的内存、磁盘及网络带宽）和更好的可读性，这也说明它越来越受欢迎。
Go 语言的 json 包可以让你在程序中方便的读取和写入 JSON 数据。
我们将在下面的例子里使用 json 包，并使用练习 10.1 vcard.go 中一个简化版本的 Address 和 VCard 结构（为了简单起见，我们忽略了很多错误处理，不过在实际应用中你必须要合理的处理这些错误，参阅 13 章）
示例 12.16 [json.go](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/examples/chapter_12/json.go)：
~~~
// json.go.go
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
"log"
"os"
)
type Address struct {
Type string
City string
Country string
}
type VCard struct {
FirstName string
LastName string
Addresses []*Address
Remark string
}
func main() {
pa := &Address{"private", "Aartselaar", "Belgium"}
wa := &Address{"work", "Boom", "Belgium"}
vc := VCard{"Jan", "Kersschot", []*Address{pa, wa}, "none"}
// fmt.Printf("%v: \n", vc) // {Jan Kersschot [0x126d2b80 0x126d2be0] none}:
// JSON format:
js, _ := json.Marshal(vc)
fmt.Printf("JSON format: %s", js)
// using an encoder:
file, _ := os.OpenFile("vcard.json", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0)
defer file.Close()
enc := json.NewEncoder(file)
err := enc.Encode(vc)
if err != nil {
log.Println("Error in encoding json")
}
}
~~~
`json.Marshal()` 的函数签名是 `func Marshal(v interface{}) ([]byte, error)`，下面是数据编码后的 JSON 文本（实际上是一个 []bytes）：
~~~
{
"FirstName": "Jan",
"LastName": "Kersschot",
"Addresses": [{
"Type": "private",
"City": "Aartselaar",
"Country": "Belgium"
}, {
"Type": "work",
"City": "Boom",
"Country": "Belgium"
}],
"Remark": "none"
}
~~~
出于安全考虑，在 web 应用中最好使用 `json.MarshalforHTML()` 函数，其对数据执行HTML转码，所以文本可以被安全地嵌在 HTML `<script>` 标签中。
JSON 与 Go 类型对应如下：
* bool 对应 JSON 的 booleans
* float64 对应 JSON 的 numbers
* string 对应 JSON 的 strings
* nil 对应 JSON 的 null
不是所有的数据都可以编码为 JSON 类型：只有验证通过的数据结构才能被编码：
* JSON 对象只支持字符串类型的 key；要编码一个 Go map 类型，map 必须是 map[string]T（T是 `json` 包中支持的任何类型）
* Channel，复杂类型和函数类型不能被编码
* 不支持循环数据结构；它将引起序列化进入一个无限循环
* 指针可以被编码，实际上是对指针指向的值进行编码（或者指针是 nil）
### [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/12.9.md#反序列化)反序列化：
`UnMarshal()` 的函数签名是 `func Unmarshal(data []byte, v interface{}) error` 把 JSON 解码为数据结构。
我们首先创建一个结构 Message 用来保存解码的数据：`var m Message` 并调用 `Unmarshal()`，解析 []byte 中的 JSON 数据并将结果存入指针 m 指向的值
虽然反射能够让 JSON 字段去尝试匹配目标结构字段；但是只有真正匹配上的字段才会填充数据。字段没有匹配不会报错，而是直接忽略掉。
（练习 15.2b twitter_status_json.go 中用到了 UnMarshal）
### [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/12.9.md#解码任意的数据)解码任意的数据：
json 包使用 `map[string]interface{}` 和 `[]interface{}` 储存任意的 JSON 对象和数组；其可以被反序列化为任何的 JSON blob 存储到接口值中。
来看这个 JSON 数据，被存储在变量 b 中：
~~~
b == []byte({"Name": "Wednesday", "Age": 6, "Parents": ["Gomez", "Morticia"]})
~~~
不用理解这个数据的结构，我们可以直接使用 Unmarshal 把这个数据编码并保存在接口值中：
~~~
var f interface{}
err := json.Unmarshal(b, &f)
~~~
f 指向的值是一个 map，key 是一个字符串，value 是自身存储作为空接口类型的值：
~~~
map[string]interface{} {
"Name": "Wednesday",
"Age": 6,
"Parents": []interface{} {
"Gomez",
"Morticia",
},
}
~~~
要访问这个数据，我们可以使用类型断言
~~~
m := f.(map[string]interface{})
~~~
我们可以通过 for range 语法和 type switch 来访问其实际类型：
~~~
for k, v := range m {
switch vv := v.(type) {
case string:
fmt.Println(k, "is string", vv)
case int:
fmt.Println(k, "is int", vv)
case []interface{}:
fmt.Println(k, "is an array:")
for i, u := range vv {
fmt.Println(i, u)
}
default:
fmt.Println(k, "is of a type I don’t know how to handle")
}
}
~~~
通过这种方式，你可以处理未知的 JSON 数据，同时可以确保类型安全。
### [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/12.9.md#解码数据到结构)解码数据到结构：
如果我们事先知道 JSON 数据，我们可以定义一个适当的结构并对 JSON 数据反序列化。下面的例子中，我们将定义：
~~~
type FamilyMember struct {
Name string
Age int
Parents []string
}
~~~
并对其反序列化：
~~~
var m FamilyMember
err := json.Unmarshal(b, &m)
~~~
程序实际上是分配了一个新的切片。这是一个典型的反序列化引用类型（指针、切片和 map）的例子。
### [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/12.9.md#编码和解码流)编码和解码流
json 包提供 Decoder 和 Encoder 类型来支持常用 JSON 数据流读写。NewDecoder 和 NewEncoder 函数分别封装了 io.Reader 和 io.Writer 接口。
~~~
func NewDecoder(r io.Reader) *Decoder
func NewEncoder(w io.Writer) *Encoder
~~~
要想把 JSON 直接写入文件，可以使用 json.NewEncoder 初始化文件（或者任何实现 io.Writer 的类型），并调用 Encode()；反过来与其对应的是使用 json.Decoder 和 Decode() 函数：
~~~
func NewDecoder(r io.Reader) *Decoder
func (dec *Decoder) Decode(v interface{}) error
~~~
来看下接口是如何对实现进行抽象的：数据结构可以是任何类型，只要其实现了某种接口，目标或源数据要能够被编码就必须实现 io.Writer 或 io.Reader 接口。由于 Go 语言中到处都实现了 Reader 和 Writer，因此 Encoder 和 Decoder 可被应用的场景非常广泛，例如读取或写入 HTTP 连接、websockets 或文件。
- 前言
- 第一部分：学习 Go 语言
- 第1章：Go 语言的起源，发展与普及
- 1.1 起源与发展
- 1.2 语言的主要特性与发展的环境和影响因素
- 第2章：安装与运行环境
- 2.1 平台与架构
- 2.2 Go 环境变量
- 2.3 在 Linux 上安装 Go
- 2.4 在 Mac OS X 上安装 Go
- 2.5 在 Windows 上安装 Go
- 2.6 安装目录清单
- 2.7 Go 运行时（runtime）
- 2.8 Go 解释器
- 第3章：编辑器、集成开发环境与其它工具
- 3.1 Go 开发环境的基本要求
- 3.2 编辑器和集成开发环境
- 3.3 调试器
- 3.4 构建并运行 Go 程序
- 3.5 格式化代码
- 3.6 生成代码文档
- 3.7 其它工具
- 3.8 Go 性能说明
- 3.9 与其它语言进行交互
- 第二部分：语言的核心结构与技术
- 第4章：基本结构和基本数据类型
- 4.1 文件名、关键字与标识符
- 4.2 Go 程序的基本结构和要素
- 4.3 常量
- 4.4 变量
- 4.5 基本类型和运算符
- 4.6 字符串
- 4.7 strings 和 strconv 包
- 4.8 时间和日期
- 4.9 指针
- 第5章：控制结构
- 5.1 if-else 结构
- 5.2 测试多返回值函数的错误
- 5.3 switch 结构
- 5.4 for 结构
- 5.5 Break 与 continue
- 5.6 标签与 goto
- 第6章：函数（function）
- 6.1 介绍
- 6.2 函数参数与返回值
- 6.3 传递变长参数
- 6.4 defer 和追踪
- 6.5 内置函数
- 6.6 递归函数
- 6.7 将函数作为参数
- 6.8 闭包
- 6.9 应用闭包：将函数作为返回值
- 6.10 使用闭包调试
- 6.11 计算函数执行时间
- 6.12 通过内存缓存来提升性能
- 第7章：数组与切片
- 7.1 声明和初始化
- 7.2 切片
- 7.3 For-range 结构
- 7.4 切片重组（reslice）
- 7.5 切片的复制与追加
- 7.6 字符串、数组和切片的应用
- 第8章：Map
- 8.1 声明、初始化和 make
- 8.2 测试键值对是否存在及删除元素
- 8.3 for-range 的配套用法
- 8.4 map 类型的切片
- 8.5 map 的排序
- 8.6 将 map 的键值对调
- 第9章：包（package）
- 9.1 标准库概述
- 9.2 regexp 包
- 9.3 锁和 sync 包
- 9.4 精密计算和 big 包
- 9.5 自定义包和可见性
- 9.6 为自定义包使用 godoc
- 9.7 使用 go install 安装自定义包
- 9.8 自定义包的目录结构、go install 和 go test
- 9.9 通过 Git 打包和安装
- 9.10 Go 的外部包和项目
- 9.11 在 Go 程序中使用外部库
- 第10章：结构（struct）与方法（method）
- 10.1 结构体定义
- 10.2 使用工厂方法创建结构体实例
- 10.3 使用自定义包中的结构体
- 10.4 带标签的结构体
- 10.5 匿名字段和内嵌结构体
- 10.6 方法
- 10.8 垃圾回收和 SetFinalizer
- 第11章：接口（interface）与反射（reflection）
- 11.1 接口是什么
- 11.2 接口嵌套接口
- 11.3 类型断言：如何检测和转换接口变量的类型
- 11.4 类型判断：type-switch
- 11.5 测试一个值是否实现了某个接口
- 11.6 使用方法集与接口
- 11.7 第一个例子：使用 Sorter 接口排序
- 11.8 第二个例子：读和写
- 11.9 空接口
- 11.10 反射包
- 第三部分：Go 高级编程
- 第12章 读写数据
- 12.1 读取用户的输入
- 12.2 文件读写
- 12.3 文件拷贝
- 12.4 从命令行读取参数
- 12.5 用buffer读取文件
- 12.6 用切片读写文件
- 12.7 用 defer 关闭文件
- 12.8 使用接口的实际例子：fmt.Fprintf
- 12.9 Json 数据格式
- 12.10 XML 数据格式
- 12.11 用 Gob 传输数据
- 12.12 Go 中的密码学
- 第13章 错误处理与测试
- 13.1 错误处理
- 13.2 运行时异常和 panic
- 13.3 从 panic 中恢复（Recover）
- 13.4 自定义包中的错误处理和 panicking
- 13.5 一种用闭包处理错误的模式
- 13.6 启动外部命令和程序
- 13.7 Go 中的单元测试和基准测试
- 13.8 测试的具体例子
- 13.9 用（测试数据）表驱动测试
- 13.10 性能调试：分析并优化 Go 程序
- 第14章：协程（goroutine）与通道（channel）
- 14.1 并发、并行和协程
- 14.2 使用通道进行协程间通信
- 14.3 协程同步：关闭通道-对阻塞的通道进行测试
- 14.4 使用 select 切换协程
- 14.5 通道，超时和计时器（Ticker）
- 14.6 协程和恢复（recover）
- 第15章：网络、模版与网页应用
- 15.1 tcp服务器
- 15.2 一个简单的web服务器
- 15.3 访问并读取页面数据
- 15.4 写一个简单的网页应用
- 第四部分：实际应用
- 第16章：常见的陷阱与错误
- 16.1 误用短声明导致变量覆盖
- 16.2 误用字符串
- 16.3 发生错误时使用defer关闭一个文件
- 16.5 不需要将一个指向切片的指针传递给函数
- 16.6 使用指针指向接口类型
- 16.7 使用值类型时误用指针
- 16.8 误用协程和通道
- 16.9 闭包和协程的使用
- 16.10 糟糕的错误处理
- 第17章：模式
- 17.1 关于逗号ok模式
- 第18章：出于性能考虑的实用代码片段
- 18.1 字符串
- 18.2 数组和切片
- 18.3 映射
- 18.4 结构体
- 18.5 接口
- 18.6 函数
- 18.7 文件
- 18.8 协程（goroutine）与通道（channel）
- 18.9 网络和网页应用
- 18.10 其他
- 18.11 出于性能考虑的最佳实践和建议
- 附录