在 FromForm 中反序列化 JSON 时的生命周期

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 FromForm 中反序列化 JSON 时的生命周期

【英文标题】：Lifetimes when Deserializing JSON within a FromForm

【发布时间】：2018-01-28 17:08:34

【问题描述】：

我无法理解这段代码的生命周期之间的关系。基本上，我有一个 Rocket API，它接收一些 x-www-form-urlencoded 数据，只有一个键：json。直观地说，这个键包含一个 JSON 值，用百分比编码编码，结构 Message<T>。

（我知道这是次优的 API 设计，但这是逆向工程工作，所以我别无选择）

为了像From<Message<T>> 一样轻松用作请求保护，我正在实现FromForm。为此，我需要为任何Message<T> 实现FromForm<'f>，其中T 实现Deserialize<'de>。我将我的 impl 签名写为impl<'f, 'de, T> FromForm<'f> for Message<T> where T: Deserialize<'de>。

要实际执行解码，我：

获取表单数据的"json"键； 对值进行 URL 解码； 解析值中包含的 JSON。

尽快退出。执行此操作的代码（为方便读者使用显式类型注释）：

fn from_form(items: &mut FormItems<'f>, strict: bool) -> Result<Self, Self::Error> 
    // Get JSON field
    let encoded: Option<&RawStr> = items.find(|&(k, _)| k.as_str() == "json")
        .map(|(_, v)| v);
    if let None = encoded 
        return Err(MessageFormError::MissingJsonKey);
    

    // Decode URL-string
    let decoded: Result<String, Utf8Error> = encoded.unwrap().url_decode();
    if let Err(e) = decoded 
        return Err(MessageFormError::InvalidUrl(e));
    

    // Parse JSON
    let json: String = decoded.unwrap();
    serde_json::from_str::<Self>(&json) // Line 205
        .map_err(|e| MessageFormError::InvalidJson(e))

A Gist demonstrating the problem 以粘贴运行的方式（不适用于 Playground，因为它依赖于 Rocket）。

据我了解：

encoded 的 &RawStr 具有生命周期 'f。 String 是由 url_decode 用它创建的，它一直存在到函数结束 serde_json 接受&'x str，其中'x 不需要与'de 重合，并返回一个值（因此它一直存在到函数的末尾，并且由于它被返回，因此被移到它之外）

但看来我的理解是错误的：

205 |         serde_json::from_str::<Self>(&json)
    |                                       ^^^^ does not live long enough
206 |             .map_err(|e| MessageFormError::InvalidJson(e))
207 |     
    |     - borrowed value only lives until here
    |
note: borrowed value must be valid for the lifetime 'f as defined on the impl at 184:1...
   --> src/transport.rs:184:1
    |
184 | / impl<'f, T> FromForm<'f> for Message<T>
185 | |     where T: Deserialize<'f>
186 | | 
187 | |     type Error = MessageFormError;
...   |
207 | |     
208 | | 
    | |_^

我做错了什么，如何正确返回反序列化的值？

【问题讨论】：

能不能把代码放在playground里，方便转载？乍一看，'f 和 'de 的生命周期之间似乎存在缺失关系。

@E_net4 不完全是，因为操场上没有 Rocket 板条箱，很遗憾。我会做一个更完整的例子，可以粘贴到文件中。

@E_net4 添加了要点！

【参考方案1】：

This section of the Serde website covers Deserialize bounds in detail.

---

Deserialize trait bounds 有两种主要的写法，无论是 在 impl 块或函数或其他任何地方。

<'de, T> where T: Deserialize<'de>

这意味着“T 可以从 some 生命周期中反序列化。”调用者可以决定那是什么生命周期。通常这是使用 当调用者还提供正在反序列化的数据时 来自，例如在一个函数中 serde_json::from_str。 在这种情况下，输入数据还必须具有生命周期'de，例如 可能是&'de str。

<T> where T: DeserializeOwned

这意味着“T 可以从任何生命周期中反序列化。”被调用者可以决定什么生命周期。通常这是因为数据 被反序列化的将在 函数返回，所以不能允许 T 借用它。 在您的 如果数据来自对某些输入进行 URL 解码，并且解码后的 反序列化 T 后数据被丢弃。另一个常见的用法 bound 是从 IO 流反序列化的函数，例如 serde_json::from_reader.

更专业地说，DeserializeOwned 特征等同于higher-rank trait bound for<'de> Deserialize<'de>。唯一不同的是DeserializeOwned更多 直观的阅读。这意味着 T 拥有所有获得的数据 反序列化。

用T: DeserializeOwned 替换绑定的T: Deserialize<'f> 正确传达 T 不允许从 URL 解码的数据，因为 URL 解码的数据不会超过 T。

【讨论】：

啊，现在我明白了。输入必须比输出长是有道理的，我没有意识到生命周期是如何仅从参考连接的。但我必须同意 Shepmaster 的观点，请内联回答问题。