encoding/json：Go语言的JSON编解码利器

概述

encoding/json是Go语言标准库中处理JSON数据的核心包，提供了JSON的编码（序列化）和解码（反序列化）功能。无论是Web开发还是其他需要数据交换的场景，这个包都发挥着重要作用。

基本功能

JSON编码

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

type Person struct {
    Name string `json:"name"`
    Age  int    `json:"age"`
}

func main() {
    p := Person{Name: "Alice", Age: 25}
    data, err := json.Marshal(p)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(data)) // 输出：{"name":"Alice","age":25}
}

JSON解码

func main() {
    jsonStr := `{"name":"Bob","age":30}`
    var p Person
    err := json.Unmarshal([]byte(jsonStr), &p)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }
    fmt.Printf("%+v\n", p) // 输出：{Name:Bob Age:30}
}

高级特性

结构体标签

json:"..."结构体标签提供了对JSON字段名的精细控制：

type User struct {
    ID       int    `json:"user_id"`
    Name     string `json:"full_name"`
    Password string `json:"-"`        // 忽略此字段
    private  bool   `json:"private"` // 非导出字段会被忽略
}

自定义编解码

对于需要定制序列化行为的类型，可以实现json.Marshaler和json.Unmarshaler接口：

type CustomTime struct {
    time.Time
}

func (ct *CustomTime) MarshalJSON() ([]byte, error) {
    return []byte(fmt.Sprintf(`"%s"`, ct.Format("2006-01-02"))), nil
}

func (ct *CustomTime) UnmarshalJSON(data []byte) error {
    s := strings.Trim(string(data), `"`)
    t, err := time.Parse("2006-01-02", s)
    if err != nil {
        return err
    }
    ct.Time = t
    return nil
}

解码到interface{}

func main() {
    var data interface{}
    jsonStr := `{"name":"Charlie","details":{"age":40,"hobby":"coding"}}`
    err := json.Unmarshal([]byte(jsonStr), &data)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }

    m := data.(map[string]interface{})
    fmt.Println(m["name"]) // 输出：Charlie
    fmt.Println(m["details"].(map[string]interface{})["age"]) // 输出：40
}

流式处理

json.NewEncoder和json.NewDecoder提供了基于流的处理方式：

func main() {
    p := Person{Name: "Dave", Age: 35}

    // 写入输出流
    var buf bytes.Buffer
    encoder := json.NewEncoder(&buf)
    encoder.Encode(p)
    fmt.Println(buf.String())

    // 从输入流读取
    decoder := json.NewDecoder(&buf)
    var newP Person
    decoder.Decode(&newP)
    fmt.Printf("%+v\n", newP)
}

性能优化

预分配缓冲区：当已知JSON数据大致大小时
复用编码器/解码器：减少内存分配
避免反射：对于高性能需求场景，考虑使用代码生成工具如easyjson

常见陷阱

循环引用：结构体之间相互引用会导致Marshal无限循环
指针字段：带nil指针的字段可能会被编码为null
精度丢失：使用float64表示大整数时可能出现精度问题

总结

encoding/json包提供了强大而灵活的JSON处理能力，适合大多数Go应用的JSON数据交换需求。理解其内部实现原理和性能特性，可以帮助开发者编写出更高效、更健壮的代码。

文末预告：下一期我们将深入探讨net/http包，解析Go语言强大的HTTP服务器和客户端实现机制。