Golang中结构体映射mapstructure库深入详解

时间:2023-02-03 alwaysrun 人气:0

在数据传递时，需要先编解码；常用的方式是JSON编解码（参见《golang之JSON处理》）。但有时却需要读取部分字段后，才能知道具体类型，此时就可借助mapstructure库了。

mapstructure库

mapstructure可方便地实现map[string]interface{}与struct间的转换；使用前，需要先导入库：

go get github.com/mitchellh/mapstructure

字段标签

默认情况下，mapstructure使用字段的名称做匹配映射（即在map中以字段名为键值查找字段值）；注意匹配时是忽略大小写的。也可通过标签来设定字段映射名称：

type Person struct {
  Name string `mapstructure:"userName"`
}

内嵌结构

go中结构体是可以任意嵌套的；嵌套后即认为拥有对应的字段。但是，默认情况下mapstructure只处理当前结构定义的字段，若要自动处理内嵌字段需要添加标签squash：

type Student struct {
  Person `mapstructure:",squash"`
  Age int 
}

未映射字段

若源数据中有未映射的值（即结构体中无对应的字段），mapstructure默认会忽略它。可以在结构体中定义一个特殊字段（类型为map[string]interface{}，且标签要设置为mapstructure:",remain"），来存放所有未能映射的字段中。

type Student struct {
  Name  string
  Age   int
  Other map[string]interface{} `mapstructure:",remain"`
}

Metadata

mapstructure中可以使用Metadata收集一些解码时会产生的有用信息。

// mapstructure.go
type Metadata struct {
  Keys   []string  // 解码成功的键
  Unused []string  // 源数据中存在，但目标结构中不存在的键
  Unset  []string  // 未设定的（源数据中缺失的）键
}

为了获取这些信息，需要使用DecodeMetadata来解码：

var metadata mapstructure.Metadata
err := mapstructure.DecodeMetadata(m, &p, &metadata)

弱类型输入

有时候，并不想对结构体字段类型和map[string]interface{}的对应键值做强类型一致的校验。这时可以使用WeakDecode/WeakDecodeMetadata方法，它们会尝试做类型转换：

布尔转字符串：true = “1”, false = “0”;
布尔转数字：true = 1, false = 0；
数字转布尔：true if value != 0;
字符串转布尔：可接受，
真：1, t, T, TRUE, true, True
假：0, f, F, FALSE, false, False
数字转字符串：自动base10转换；
负数转为无符号数（上溢）；
字符串转数字：根据前缀（如0x等）转换；
空数组与空map间互转；
单个值转为切片；

逆向转换

除将map转换为结构体外，mapstructure也可以将结构体反向解码为map[string]interface{}。在反向解码时，我们可以为某些字段设置mapstructure:“,omitempty”，当这些字段为默认值时，就不会出现在map中：

  p := &Student{
    Name: "Mike",
    Age:  12,
  }
  var m map[string]interface{}
  mapstructure.Decode(p, &m)

解码器

mapstructure提供了解码器（Decoder），可灵活方便地控制解码：

type DecoderConfig struct {
    // 若设定，则在任何解码或类型转换（设定了WeaklyTypedInput）前调用；对于设定了squash的内嵌字段，整体调用一次；若返回错误，则整个解码失败
    DecodeHook DecodeHookFunc
    // 若设定，则源数据中存在未使用字段时，报错
    ErrorUnused bool
    // 若设定，则有字段未设定时，报错
    ErrorUnset bool
    // 若设定，则在设定字段前先清空（对于map等类型会先清理掉旧数据）
    ZeroFields bool
    // 若设定，支持若类型间的转换
    WeaklyTypedInput bool
    // Squash will squash embedded structs. 
    Squash bool
    // Metadata is the struct that will contain extra metadata about
    // the decoding. If this is nil, then no metadata will be tracked.
    Metadata *Metadata
    // Result is a pointer to the struct that will contain the decoded
    // value.
    Result interface{}
    // The tag name that mapstructure reads for field names. This
    // defaults to "mapstructure"
    TagName string
    // IgnoreUntaggedFields ignores all struct fields without explicit
    // TagName, comparable to `mapstructure:"-"` as default behaviour.
    IgnoreUntaggedFields bool
    // MatchName is the function used to match the map key to the struct
    // field name or tag. Defaults to `strings.EqualFold`. This can be used
    // to implement case-sensitive tag values, support snake casing, etc.
    MatchName func(mapKey, fieldName string) bool
}

一个支持弱类型转换的示例：要获取的结果放到config的result中

    Name string
    Age  int
}
func decoderConfig() {
    m := map[string]interface{}{
        "name": 123,
        "age":  "12",
        "job":  "programmer",
    }
    var p Person
    var metadata mapstructure.Metadata
    decoder, err := mapstructure.NewDecoder(&mapstructure.DecoderConfig{
        WeaklyTypedInput: true,
        Result:           &p,
        Metadata:         &metadata,
    })
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    err = decoder.Decode(m)
    if err == nil {
        log.Printf("Result: %#v", p)
        log.Printf("keys:%#v, unused:%#v\n", metadata.Keys, metadata.Unused)
    } else {
        log.Println("decode fail:", err)
    }
}

示例

通过一个messageData结构，action会指示最终的data类型。接收到数据后，先解析出atcion，再根据action转换为真实的类型。

因time.Time是一个结构体（json序列化时会转换为时间字符串），mapstructure无法正确处理，所以推荐使用时间戳。

为了能正确解析内嵌的DataBasic，需要标记为squash。

import "github.com/mitchellh/mapstructure"
type DataBasic struct {
    DataId     string `json:"dataId"`
    UpdateTime int64  `json:"updateTime"`
}
type AddedData struct {
    DataBasic `mapstructure:",squash"`
    Tag string `json:"tag"`
    AddParams map[string]any `json:"addParams"`
}
type messageData struct {
    Action    int    `json:"action"`
    SeqId     uint64 `json:"seqId"`
    Data      any    `json:"data"`
}
func decodeData() {
    add := &AddedData{
        DataBasic: DataBasic{
            DataId:     "a2",
            UpdateTime: time.Now().UnixMilli(),
        },
        Tag: "tag",
        AddParams:  map[string]any{"dataId": "c2", "otherId": "t2"},
    }
    data := &messageData{
        Action: 1,
        Data:   add,
    }
    js, err := json.Marshal(data)
    if err != nil {
        log.Printf("marshal fail: %v", err)
        return
    }
    got := &messageData{}
    err = json.Unmarshal(js, got)
    if err != nil {
        log.Printf("unmarshal fail: %v", err)
        return
    }
    param := new(AddedData)
    err = mapstructure.Decode(got.Data, param)
    if err != nil {
        log.Printf("unmarshal fail: %v", err)
        return
    }
    log.Printf("param: %+v", param)
}

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