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iOS学习资料二之Swift 4 JSON 解析指南

iOS学习资料二之Swift 4 JSON 解析指南

作者: 十年一品温如言1008 | 来源:发表于2017-07-12 10:46 被阅读0次

    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。

    自定义键值名

    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

    {

    "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。

    时间格式处理

    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。

    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。

    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:

    .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。

    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。

    浮点类型处理

    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。

    Data 处理

    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:

    .base64

    .custom((Data, Encoder) throws -> Void)

    反之,编码时可以使用:

    .base64

    .custom((Decoder) throws -> Data)

    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。

    Wrapper Keys

    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。

    Root Level Arrays

    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。

    Dealing with Object Wrapping Keys

    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

    与上面的 Array 类似,如果 K 和 T 是可解码 Dictionary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

    更复杂的嵌套

    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。

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