go实现一个简单的文件反序列化器
1. 需求
现在有一个文件,文件中的第一行是 "name,address,phone,country,male,age" 表示这个文件的后续内容类型,可以视为列名。之后的每一行都是这几部分数据,使用","分割。例如,从第二行开始后续的每一行的内容大致为:"crastom,hone,111111111,china,true,20"。
如果想要提取这些内容,是不是很简单,只需要使用:
strings.Split(line, ",")
就可以获得每一行中的各部分内容。然后把每部分数据赋值给一个结构体,例如:
type Person struct {
Name string
Address string
Phone string
Country string
Fale bool
Age int
}
这样就完成了,但是如果之后需要解析更多的字段呢,或者需要解析的字段类型出现变化呢。
因此,本文就用go实现一种简单的Unmarshaler,它可以从文件中Unmarshal出所需要的数据,并且不需要写冗长的赋值语句;可以适用于不同的文件内容。
2. 思路
实现的思路也比较简单:
使用第一行headLine,来初始化一个Unmarshaler,分析headLine中每个name对应的位置。例如,headLine为"name,age,address,male",那么name对应idx为0,age为1,依次类推。
实现Unmarshal函数时,传入需要反序列化的一行数据line以及存放数据的结构体ds。结构体中通过字段的tag或者字段名获取该字段的数据在一行中对应的位置。例如,line为"crastom,20,home,true",那么crastom就对应与headLine的name,以此类推。
在Unmarshaler中,找到数据的位置,从line中取出数据,然后通过反射设置ds对应字段的内容即可。line中获取到的内容都是string,而ds的字段中可能存在多种类型:int、bool、string、float64等。针对不同的类型,需要设计成为可注册的处理方式,这样遇到对应的类型直接取出对应的parseFunc即可处理。
3. golang实现
3.1. Unmarshaler数据结构
Unmarshaler的数据结构定义为fln,options是fln的相关配置;total是headLine中的列数;headToIdx是一个map,将headLine中列名与它的位置idx对应起来。
type fln struct {
options *Options
total int
headToIdx map[string]int
}
3.2. 初始化Unmarshaler
func NewFln(oos ...Option) (Unmarshaler, error) {
options := Options{}
for _, o := range oos {
o(&options)
}
err := checkOptions(&options)
if err != nil {
return nil, err
}
f := &fln{
options: &options,
headToIdx: make(map[string]int),
}
err = f.parseHeadLine()
if err != nil {
return nil, err
}
return f, nil
}
这个函数用来新建一个Unmarshaler,传入的参数oos是用来配置Options的,Options和Option的定义如下:
// Options 解析参数
type Options struct {
// 文件的第一行,
// 例如:"name,age,country"这些声明字段
HeadLine string
// 文件中每一行各部分内容
// 的分割符,默认使用"\t"
Spliter string
}
// Option 用来设置options
type Option func(*Options)
// WithHeadLine 向Options中添加headLine
func WithHeadLine(line string) Option {
return func(o *Options) {
o.HeadLine = line
}
}
// WithSpliter 设置options中的spliter
func WithSpliter(spliter string) Option {
return func(o *Options) {
o.Spliter = spliter
}
}
Options就是fln的相关参数配置,而Option就是用来处理Options的函数,目前有WithHeadLine以及WithSpliter这两个函数。
而上面的parseHeadLine实现很简单,就是把headLine通过split分割成string数据,然后映射到headToIdx中。
3.3. Unmarshal实现
方法签名如下:
func (f *fln) Unmarshal(data []byte, ptr interface{}) error
data即每一行需要反序列化的数据,ptr则是一个结构体指针,用来存放数据。
接下来是简略实现思路:
将data转化为string然后分割成string数组:datas
对ptr指向的结构体中字段遍历,跳过无法设置值的字段。
通过字段名或tag获取该字段对应的数据在datas中的位置idx,然后设置该字段的值为datas[idx]
for i := 0; i < elev.NumField(); i++ {
fieldt := elet.Field(i)
fieldv := elev.Field(i)
if !fieldv.CanSet() {
continue
}
tagName := fieldt.Tag.Get(TAG_NAME)
fieldName := fieldt.Name
idx := f.getIdxFromName(tagName, fieldName)
if idx == -1 {
continue
}
content := data[idx]
setValue(fieldv, fieldt, content)
}
在上面的setValue函数中,首先将content转换为fieldt的类型,然后通过fieldv.SetXxx进行设置。
func setValue(fieldv reflect.Value, fieldt reflect.StructField, value string) error {
var err error
defer func() {
if err != nil {
err = fmt.Errorf("error from setValue: %+v", err)
}
}()
pf, ok := parseValueFuncs[fieldt.Type.Kind()]
if !ok {
return fmt.Errorf("not suppoted type: %+v", fieldt.Type)
}
err = pf(fieldv, value)
return err
}
setValue函数中,在parseValueFuncs找到对应的转换函数parseFunc:pf,然后用执行pf。
那parseValeFuncs中的parseFunc是如何设置的呢?
type parseFunc func(reflect.Value, string) error
var parseValueFuncs map[reflect.Kind]parseFunc
func RegisteParseFunc(pf parseFunc, ks ...reflect.Kind) {
for _, k := range ks {
parseValueFuncs[k] = pf
}
}
在init函数中,已经实现了int、float64、string、bool等类型的parseFunc,对于其他的类型,可以自己实现,然后注册到fln中。
3.4. 测试
附加一个简单的例子,帮助理解。
type DS struct {
Name string `fln:"myname"`
MyAge int `fln:"age"`
Address string `fln:"address"`
Male bool `fln:"mymale"`
}
func TestNewFLN(t *testing.T) {
head := "name,age,address,male"
data := "crastom,10,home,true"
want := DS{
Name: "crastom",
MyAge: 10,
Address: "home",
Male: true,
}
convey.Convey("test_new_fln", t, func() {
f, err := NewFln(
WithHeadLine(head),
WithSpliter(","),
)
convey.So(f, convey.ShouldNotBeNil)
convey.So(err, convey.ShouldBeNil)
ds := DS{}
err = f.Unmarshal([]byte(data), &ds)
convey.So(err, convey.ShouldBeNil)
convey.So(reflect.DeepEqual(want, ds), convey.ShouldBeTrue)
t.Logf("%+v", ds)
})
}
4. 总结
这个反序列化的工具比较简单,主要内容就是使用反射设置字段数据。但是fln的配置Options以及parseFunc的注册还是值得一看的,方便后续新功能的添加。相关代码见github:
https://github.com/crazyStrome/file-line-notion
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