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如何使用Golang反射实现JSON序列化 手写简易序列化器案例

P粉602998670
发布: 2025-07-11 10:06:02
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golang通过反射机制可实现json序列化器,具体步骤如下:1. 使用reflect.valueof和reflect.type获取变量的值与类型信息;2. 遍历结构体字段,筛选导出字段(首字母大写),获取字段名与值;3. 处理指针字段,判断是否为nil并解引用;4. 递归处理不同数据类型,如基本类型直接转换,结构体递归序列化,切片/数组遍历元素转换;5. 最终通过自定义serialize函数完成对象到json的转换。此方法支持嵌套结构、指针、数组等复杂数据形式,适用于理解反射在序列化中的核心应用。

如何使用Golang反射实现JSON序列化 手写简易序列化器案例

在处理结构体和数据转换时,JSON序列化是常见的需求。Golang反射机制强大且灵活,可以用来实现一个简单的JSON序列化器。下面是一个基于反射的简易JSON序列化器案例。

如何使用Golang反射实现JSON序列化 手写简易序列化器案例

反射的基础:获取类型与值

Go语言的反射包(reflect)允许我们动态地操作变量的类型和值。要实现序列化,首先要能通过反射获取变量的类型信息和实际值。

如何使用Golang反射实现JSON序列化 手写简易序列化器案例

例如:

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v := reflect.ValueOf(obj)
t := v.Type()
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对于结构体来说,我们可以遍历其字段,获取每个字段的名称和值。这是构建JSON对象的关键步骤。

如何使用Golang反射实现JSON序列化 手写简易序列化器案例

处理结构体字段

结构体中的字段可能有不同的类型,比如基本类型、嵌套结构体、指针等。我们需要根据字段的类型分别处理。

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  • 使用 Field(i) 获取第i个字段的值。
  • 使用 Type().Field(i).Name 获取字段名。
  • 如果字段是导出的(首字母大写),才进行序列化。
  • 对于指针字段,需要判断是否为 nil,避免空指针错误。

示例代码片段:

for i := 0; i < v.NumField(); i++ {
    fieldVal := v.Field(i)
    fieldTyp := t.Field(i)

    if fieldTyp.PkgPath != "" { // 非导出字段
        continue
    }

    key := fieldTyp.Name
    val := formatValue(fieldVal) // 自定义格式化函数
    jsonMap[key] = val
}
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支持基本类型和嵌套结构

为了支持更复杂的数据结构,序列化器需要递归处理嵌套结构体、数组、切片等。

常见类型处理方式:

  • 基本类型(int、string等):直接转为对应JSON值。
  • 结构体:递归调用序列化函数。
  • 切片/数组:遍历每个元素并序列化。
  • 指针:解引用后处理目标值。

示例逻辑:

func formatValue(v reflect.Value) interface{} {
    switch v.Kind() {
    case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
        return v.Int()
    case reflect.String:
        return v.String()
    case reflect.Struct:
        return Serialize(v.Interface()) // 递归处理结构体
    case reflect.Slice, reflect.Array:
        items := make([]interface{}, v.Len())
        for i := 0; i < v.Len(); i++ {
            items[i] = formatValue(v.Index(i))
        }
        return items
    case reflect.Ptr:
        if v.IsNil() {
            return nil
        }
        return formatValue(v.Elem())
    default:
        return nil
    }
}
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简单测试与使用方式

写好序列化器之后,可以通过一个结构体来验证功能是否正常:

type User struct {
    Name string
    Age  int
    Addr *Address
}

type Address struct {
    City string
    Zip  int
}

func main() {
    user := User{
        Name: "Tom",
        Age:  25,
        Addr: &Address{City: "Beijing", Zip: 100000},
    }

    data := Serialize(user)
    jsonData, _ := json.Marshal(data)
    fmt.Println(string(jsonData))
}
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这样就能输出类似:

{"Name":"Tom","Age":25,"Addr":{"City":"Beijing","Zip":100000}}
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基本上就这些了。这个例子虽然简单,但涵盖了反射处理结构体、字段遍历、递归解析的基本思路,适合入门理解反射在序列化中的应用。

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