如何解析来自同一字段的多类型值的 json 响应?

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【中文标题】如何解析来自同一字段的多类型值的 json 响应?【英文标题】:How to parse a json response with multi type values coming for same field? 【发布时间】:2022-01-03 17:48:55 【问题描述】:

如何从 kotlin 中的 json 响应中解析 answerData 键,因为它正在更改每个块中的类型?我尝试保留它,但无法输入强制转换。如何解析 answerData?


"status": "OK",
"data": [
    
        "id": 10,
        "answerData": null
    ,
    
    
        "id": 21,
        "answerData": 
            "selectionOptionId": 0,
            "selectionOptionText": null
        
    ,
    
    
        "id": 45,
        "answerData": 
            "IsAffiliatedWithSeller": false,
            "AffiliationDescription": null
        
    ,
   
     
       "id" : 131, 
       "answerData" : [ 
             "2" : "Chapter 11" , 
             "3" : "Chapter 12" , 
             "1" : "Chapter 7"  
        ] 
    , 
    
    
      
       "id" : 140, 
       "answerData" : [ 
         
          "liabilityTypeId" : 2, 
          "monthlyPayment" : 200, 
          "remainingMonth" : 2, 
          "liabilityName" : "Separate Maintenance", 
          "name" : "Two" 

        , 
         
          "liabilityTypeId" : 1, 
          "monthlyPayment" : 300, 
          "remainingMonth" : 1, 
          "liabilityName" : "Child Support", 
          "name" : "Three" 

         
      ] 
    
 ]

【问题讨论】:

你需要一个自定义的反序列化器,但老实说,这将是一团糟。它不仅需要到处进行强制转换和类型检查,而且很容易破坏。我会避免这种难以处理的 JSON 结构。 Gson 对此没有内置功能。正如@JoãoDias 提到的,您将需要检查某些字段的自定义类型适配器。如果可能的话,你可以试试 Jackson,它支持 deducing the type from the present fields,另见 ***.com/a/66167694。或者您让 Gson 将其解析为 JsonObject,但随后您需要手动检查以获取属性。 【参考方案1】:

正如在其他答案中评论和解释的那样,您确实应该要求更改 JSON 格式。但是,列出其中包含的数据不同的元素并不少见。对于这种情况,至少应该有一些字段指示要反序列化的数据的类型。 (并不是说它不是反模式,有时它可能是)。

如果您达成该协议,则可以使用 - 例如 - RuntimeTypeAdapterFactory 就像在链接问题中解释的那样(对不起,它是 Java)。

否则你会遇到麻烦。隔离问题仍然很容易。并不是说这很容易解决。我提出了一种可能的解决方案(再次抱歉,Java,但猜想它很容易适应 Kotlin)解决方案。我使用了很多内部静态类来使代码更紧凑。实际逻辑没有那么多行,大部分代码都是把你的JSON映射成java类。

以不妨碍 Gson 在该有问题的领域中完成其工作的方式抽象模型:

@Getter @Setter
public class Response 
    private String status;
    @Getter @Setter
    public static class DataItem 
        private Long id;
        // below 2 rows explained later, this is what changes
        @JsonAdapter(AnswerDataDeserializer.class)
        private AnswerData answerData;
    
    private DataItem[] data;

如您所见,声明了 AnswerData@JsonAdapter 用于处理实际更复杂的内容:

public class AnswerDataDeserializer
    implements JsonDeserializer<AnswerDataDeserializer.AnswerData> 

    private final Gson gson = new Gson();

    // The trick that makes the field more abstract. No necessarily 
    // needed answerData might possibly be just Object
    public interface AnswerData 
        // just to have something here not important
        default String getType() 
            return getClass().getName();
        
    
    // here I have assumed Map<K,V> because of field name cannot be plain number.
    @SuppressWarnings("serial")
    public static class ChapterDataAnswer extends ArrayList<Map<Long, String>>
            implements AnswerData 
    

    @SuppressWarnings("serial")
    public static class LiabilityDataAnswer
        extends ArrayList<LiabilityDataAnswer.LiabilityData>
            implements AnswerData 
        @Getter @Setter
        public static class LiabilityData 
            private Long liabilityTypeId;
            private Double monthlyPayment;
            private Integer remainingMonth;
            private String liabilityName;
            private String name;
        
    

    @Override
    public AnswerData deserialize(JsonElement json, Type typeOfT, 
            JsonDeserializationContext context)
            throws JsonParseException 
        if(json.isJsonArray()) 
            try 
                return gson.fromJson(json, ChapterDataAnswer.class);                
             catch (Exception e) 
                return gson.fromJson(json, LiabilityDataAnswer.class);              
            
        
        if(json.isJsonObject()) 
            // do something else
        
        return null;
           

我上面只介绍了两种更复杂的数组类型。但是正如您所看到的,您必须以某种方式检查/查看所有反序列化的 AnswerData 以确定方法 deserialize 中的实际类型@

现在您还需要了解不同类型的AnswerData。也许有这样的类型以您无法确定类型的方式发生冲突。

注意:您也可以始终将整个内容或任何对象反序列化为 MapObject(如果我没记错的话,Gson 将使其变为 LinkedHashMap

无论你怎么做,你仍然需要在反序列化后检查对象的实例它是什么并使用强制转换。

【讨论】:

【参考方案2】:

输入 JSON 的设计很糟糕,真的很难使用。 让我这么说:

    它将answerData 属性的元素和集合与数十个缺点混合在一起; answer 元素缺少类型鉴别器字段,因此反序列化必须分析每个 JSON 树以生成有效的反序列化对象,并带有另外十几个缺点(包括“无法准确确定确切的类型”和“它可能需要由于 JSON 树导致内存过多”); OpenAPI/Swagger 等一些工具使用鉴别器字段反序列化为专用类型,而无需进行任何启发式操作。

Any 当然不适合你,因为 Gson 甚至不知道这些有效负载应该被反序列化成什么。

由于您没有提供映射,我将提供我的一个示例,说明如何反序列化如此糟糕的 JSON 文档。 这还包括:

    使用 Java 11 和 Lombok 而不是 Kotlin(正如您在通知中所说的那样并不重要); 即使传入的 JSON 节点包含对象而不是数组以统一所有这些,也将答案与答案列表映射; 创建一个演绎反序列化器,它天真地做了一些“魔术”来摆脱糟糕的 JSON 设计。

为了解决第一个问题,元素与数组/列表,我在S.O. 找到了一个现成的解决方案:

@RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PRIVATE)
public final class AlwaysListTypeAdapterFactory<E> implements TypeAdapterFactory 

    @Nullable
    @Override
    public <T> TypeAdapter<T> create(final Gson gson, final TypeToken<T> typeToken) 
        if (!List.class.isAssignableFrom(typeToken.getRawType())) 
            return null;
        
        final Type elementType = resolveTypeArgument(typeToken.getType());
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final TypeAdapter<E> elementTypeAdapter = (TypeAdapter<E>) gson.getAdapter(TypeToken.get(elementType));
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final TypeAdapter<T> alwaysListTypeAdapter = (TypeAdapter<T>) new AlwaysListTypeAdapter<>(elementTypeAdapter).nullSafe();
        return alwaysListTypeAdapter;
    

    private static Type resolveTypeArgument(final Type type) 
        if (!(type instanceof ParameterizedType)) 
            return Object.class;
        
        final ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
        return parameterizedType.getActualTypeArguments()[0];
    

    private static final class AlwaysListTypeAdapter<E> extends TypeAdapter<List<E>> 

        private final TypeAdapter<E> elementTypeAdapter;

        private AlwaysListTypeAdapter(final TypeAdapter<E> elementTypeAdapter) 
            this.elementTypeAdapter = elementTypeAdapter;
        

        @Override
        public void write(final JsonWriter out, final List<E> list) 
            throw new UnsupportedOperationException();
        

        @Override
        public List<E> read(final JsonReader in) throws IOException 
            final List<E> list = new ArrayList<>();
            final JsonToken token = in.peek();
            switch ( token ) 
            case BEGIN_ARRAY:
                in.beginArray();
                while ( in.hasNext() ) 
                    list.add(elementTypeAdapter.read(in));
                
                in.endArray();
                break;
            case BEGIN_OBJECT:
            case STRING:
            case NUMBER:
            case BOOLEAN:
                list.add(elementTypeAdapter.read(in));
                break;
            case NULL:
                throw new AssertionError("Must never happen: check if the type adapter configured with .nullSafe()");
            case NAME:
            case END_ARRAY:
            case END_OBJECT:
            case END_DOCUMENT:
                throw new MalformedJsonException("Unexpected token: " + token);
            default:
                throw new AssertionError("Must never happen: " + token);
            
            return list;
        

    


接下来,对于项目编号。 2、推导类型适配器工厂可以这样实现:

@RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PRIVATE)
public final class DeducingTypeAdapterFactory<V> implements TypeAdapterFactory 

    public interface TypeAdapterProvider 

        @Nonnull
        <T> TypeAdapter<T> provide(@Nonnull TypeToken<T> typeToken);

    

    private final Predicate<? super TypeToken<?>> isSupported;
    private final BiFunction<? super JsonElement, ? super TypeAdapterProvider, ? extends V> deduce;

    public static <V> TypeAdapterFactory create(final Predicate<? super TypeToken<?>> isSupported,
            final BiFunction<? super JsonElement, ? super TypeAdapterProvider, ? extends V> deduce) 
        return new DeducingTypeAdapterFactory<>(isSupported, deduce);
    

    @Override
    @Nullable
    public <T> TypeAdapter<T> create(final Gson gson, final TypeToken<T> typeToken) 
        if (!isSupported.test(typeToken)) 
            return null;
        
        final Map<TypeToken<?>, TypeAdapter<?>> cache = new ConcurrentHashMap<>();
        final TypeAdapter<V> deducedTypeAdapter = new TypeAdapter<V>() 
            @Override
            public void write(final JsonWriter jsonWriter, final V value) 
                throw new UnsupportedOperationException();
            

            @Override
            public V read(final JsonReader jsonReader) 
                final JsonElement jsonElement = Streams.parse(jsonReader);
                return deduce.apply(jsonElement, new TypeAdapterProvider() 
                    @Nonnull
                    @Override
                    public <TT> TypeAdapter<TT> provide(@Nonnull final TypeToken<TT> typeToken) 
                        final TypeAdapter<?> cachedTypeAdapter = cache.computeIfAbsent(typeToken, tt -> gson.getDelegateAdapter(DeducingTypeAdapterFactory.this, tt));
                        @SuppressWarnings("unchecked")
                        final TypeAdapter<TT> typeAdapter = (TypeAdapter<TT>) cachedTypeAdapter;
                        return typeAdapter;
                    
                );
            
        
                .nullSafe();
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final TypeAdapter<T> typeAdapter = (TypeAdapter<T>) deducedTypeAdapter;
        return typeAdapter;
    


基本上,它不会自我推导,而只会使用Strategy 设计模式将过滤和推导工作委托给其他地方。

现在让我们假设您的映射足够“通用”(包括使用 @JsonAdapter 代替 Answer 来强制单个元素成为列表):

@RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PACKAGE, staticName = "of")
@Getter
@EqualsAndHashCode
@ToString
final class Response<T> 

    @Nullable
    @SerializedName("status")
    private final String status;

    @Nullable
    @SerializedName("data")
    private final T data;



@RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PACKAGE, staticName = "of")
@Getter
@EqualsAndHashCode
@ToString
final class Answer 

    @SerializedName("id")
    private final int id;

    @Nullable
    @SerializedName("answerData")
    @JsonAdapter(AlwaysListTypeAdapterFactory.class)
    private final List<AnswerDatum> answerData;



@RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PRIVATE)
abstract class AnswerDatum 

    interface Visitor<R> 

        R visit(@Nonnull Type1 answerDatum);

        R visit(@Nonnull Type2 answerDatum);

        R visit(@Nonnull Type3 answerDatum);

        R visit(@Nonnull Type4 answerDatum);

    

    abstract <R> R accept(@Nonnull Visitor<? extends R> visitor);

    @RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PACKAGE, staticName = "of")
    @Getter
    @EqualsAndHashCode(callSuper = false)
    @ToString(callSuper = false)
    static final class Type1 extends AnswerDatum 

        @SerializedName("selectionOptionId")
        private final int selectionOptionId;

        @Nullable
        @SerializedName("selectionOptionText")
        private final String selectionOptionText;

        @Override
        <R> R accept(@Nonnull final Visitor<? extends R> visitor) 
            return visitor.visit(this);
        

    

    @RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PACKAGE, staticName = "of")
    @Getter
    @EqualsAndHashCode(callSuper = false)
    @ToString(callSuper = false)
    static final class Type2 extends AnswerDatum 

        @SerializedName("IsAffiliatedWithSeller")
        private final boolean isAffiliatedWithSeller;

        @Nullable
        @SerializedName("AffiliationDescription")
        private final String affiliationDescription;

        @Override
        <R> R accept(@Nonnull final Visitor<? extends R> visitor) 
            return visitor.visit(this);
        

    

    @RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PACKAGE, staticName = "of")
    @Getter
    @EqualsAndHashCode(callSuper = false)
    @ToString(callSuper = false)
    static final class Type3 extends AnswerDatum 

        @Nonnull
        private final String key;

        @Nullable
        private final String value;

        @Override
        <R> R accept(@Nonnull final Visitor<? extends R> visitor) 
            return visitor.visit(this);
        

    

    @RequiredArgsConstructor(access = AccessLevel.PACKAGE, staticName = "of")
    @Getter
    @EqualsAndHashCode(callSuper = false)
    @ToString(callSuper = false)
    static final class Type4 extends AnswerDatum 

        @SerializedName("liabilityTypeId")
        private final int liabilityTypeId;

        @SerializedName("monthlyPayment")
        private final int monthlyPayment;

        @SerializedName("remainingMonth")
        private final int remainingMonth;

        @Nullable
        @SerializedName("liabilityName")
        private final String liabilityName;

        @Nullable
        @SerializedName("name")
        private final String name;

        @Override
        <R> R accept(@Nonnull final Visitor<? extends R> visitor) 
            return visitor.visit(this);
        

    


注意AnswerDatum 如何使用Visitor 设计模式来避免显式类型转换。 我不确定在使用 sealed classes 时如何在 Java 中使用它。

public final class DeducingTypeAdapterFactoryTest 

    private static final Pattern digitsPattern = Pattern.compile("^\\d+$");

    private static final TypeToken<String> stringTypeToken = new TypeToken<>() ;
    private static final TypeToken<AnswerDatum.Type1> answerDatumType1TypeToken = new TypeToken<>() ;
    private static final TypeToken<AnswerDatum.Type2> answerDatumType2TypeToken = new TypeToken<>() ;
    private static final TypeToken<AnswerDatum.Type4> answerDatumType4TypeToken = new TypeToken<>() ;

    private static final Gson gson = new GsonBuilder()
            .disableInnerClassSerialization()
            .disablehtmlEscaping()
            .registerTypeAdapterFactory(DeducingTypeAdapterFactory.create(
                    typeToken -> AnswerDatum.class.isAssignableFrom(typeToken.getRawType()),
                    (jsonElement, getTypeAdapter) -> 
                        if ( jsonElement.isJsonObject() ) 
                            final JsonObject jsonObject = jsonElement.getAsJsonObject();
                            // type-1? hopefully...
                            if ( jsonObject.has("selectionOptionId") ) 
                                return getTypeAdapter.provide(answerDatumType1TypeToken)
                                        .fromJsonTree(jsonElement);
                            
                            // type-2? hopefully...
                            if ( jsonObject.has("IsAffiliatedWithSeller") ) 
                                return getTypeAdapter.provide(answerDatumType2TypeToken)
                                        .fromJsonTree(jsonElement);
                            
                            // type-3? hopefully...
                            if ( jsonObject.size() == 1 ) 
                                final Map.Entry<String, JsonElement> onlyEntry = jsonObject.entrySet().iterator().next();
                                final String key = onlyEntry.getKey();
                                if ( digitsPattern.matcher(key).matches() ) 
                                    final String value = getTypeAdapter.provide(stringTypeToken)
                                            .fromJsonTree(onlyEntry.getValue());
                                    return AnswerDatum.Type3.of(key, value);
                                
                            
                            // type-4? hopefully...
                            if ( jsonObject.has("liabilityTypeId") ) 
                                return getTypeAdapter.provide(answerDatumType4TypeToken)
                                        .fromJsonTree(jsonElement);
                            
                        
                        throw new UnsupportedOperationException("can't parse: " + jsonElement);
                    
            ))
            .create();

    private static final TypeToken<Response<List<Answer>>> listOfAnswerResponseType = new TypeToken<>() ;

    @Test
    public void testEqualsAndHashCode() throws IOException 
        final Object expected = Response.of(
                "OK",
                List.of(
                        Answer.of(
                                10,
                                null
                        ),
                        Answer.of(
                                21,
                                List.of(
                                        AnswerDatum.Type1.of(0, null)
                                )
                        ),
                        Answer.of(
                                45,
                                List.of(
                                        AnswerDatum.Type2.of(false, null)
                                )
                        ),
                        Answer.of(
                                131,
                                List.of(
                                        AnswerDatum.Type3.of("2", "Chapter 11"),
                                        AnswerDatum.Type3.of("3", "Chapter 12"),
                                        AnswerDatum.Type3.of("1", "Chapter 7")
                                )
                        ),
                        Answer.of(
                                140,
                                List.of(
                                        AnswerDatum.Type4.of(2, 200, 2, "Separate Maintenance", "Two"),
                                        AnswerDatum.Type4.of(1, 300, 1, "Child Support", "Three")
                                )
                        )
                )
        );
        try (final JsonReader jsonReader = openJsonInput()) 
            final Object actual = gson.fromJson(jsonReader, listOfAnswerResponseType.getType());
            Assertions.assertEquals(expected, actual);
        
    

    @Test
    public void testVisitor() throws IOException 
        final Object expected = List.of(
                "21:0",
                "45:false",
                "131:2:Chapter 11",
                "131:3:Chapter 12",
                "131:1:Chapter 7",
                "140:Two",
                "140:Three"
        );
        try (final JsonReader jsonReader = openJsonInput()) 
            final Response<List<Answer>> response = gson.fromJson(jsonReader, listOfAnswerResponseType.getType());
            final List<Answer> data = response.getData();
            assert data != null;
            final Object actual = data.stream()
                    .flatMap(answer -> Optional.ofNullable(answer.getAnswerData())
                            .map(answerData -> answerData.stream()
                                    .map(answerDatum -> answerDatum.accept(new AnswerDatum.Visitor<String>() 
                                                @Override
                                                public String visit(@Nonnull final AnswerDatum.Type1 answerDatum) 
                                                    return answer.getId() + ":" + answerDatum.getSelectionOptionId();
                                                

                                                @Override
                                                public String visit(@Nonnull final AnswerDatum.Type2 answerDatum) 
                                                    return answer.getId() + ":" + answerDatum.isAffiliatedWithSeller();
                                                

                                                @Override
                                                public String visit(@Nonnull final AnswerDatum.Type3 answerDatum) 
                                                    return answer.getId() + ":" + answerDatum.getKey() + ':' + answerDatum.getValue();
                                                

                                                @Override
                                                public String visit(@Nonnull final AnswerDatum.Type4 answerDatum) 
                                                    return answer.getId() + ":" + answerDatum.getName();
                                                
                                            )
                                    )
                            )
                            .orElse(Stream.empty())
                    )
                    .collect(Collectors.toUnmodifiableList());
            Assertions.assertEquals(expected, actual);
        
    

    private static JsonReader openJsonInput() throws IOException 
        return // ... your code code here ...
    


就是这样。

我发现它非常困难且不必要地复杂。 请让您的服务器端伙伴永久修复他们的设计(注意当前情况如何使反序列化比设计良好时更难)。

【讨论】:

【参考方案3】:

Json 响应错误。无需在客户端处理此响应,应从服务器端更改 Json 响应。否则,这将是你未来的巨大负担。一个 Json 对象应该有一个正确定义的键和它的值。

【讨论】:

但我无法让我的团队和后端人员了解这一点。所以我必须非常努力地去做。

以上是关于如何解析来自同一字段的多类型值的 json 响应?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何在 ios 中解析这种类型的 JSON 响应? [复制]

是否有任何适当的匹配器来解析和比较来自 MockMvc 的 Json 响应中的 LocalDateTime 字段

如何解析来自 Bigquery 结果的 json 响应?

(Swift)如何解析有时包含某个字段的 JSON 响应?

我应该如何使用 Alamofire 和 SwiftyJSON 解析来自 API 的 JSON 响应?

Swifty JSON 响应解析