本文介绍了在Go语言中处理JSON数据时，如何在结构体解码后，保留JSON中未被结构体定义的动态字段，并在重新编码为JSON时，将这些字段一并保留。文章探讨了利用`json.RawMessage`类型以及自定义`Unmarshaler`和`Marshaler`接口的实现方式，并简要提及了其他库提供的解决方案，旨在帮助开发者在处理复杂JSON数据时，兼顾结构化数据的便捷性和动态字段的完整性。
在Go语言中，使用encoding/json包处理JSON数据是非常常见的操作。然而，在某些场景下，我们希望能够将JSON数据解码到结构体中，对结构体中的字段进行操作，然后将修改后的结构体重新编码为JSON。但与此同时，JSON数据中可能包含一些结构体未定义的、动态的字段，我们希望在重新编码时，这些字段能够被完整地保留下来。本文将探讨几种实现这一目标的方法。
使用 json.RawMessage
json.RawMessage 类型允许我们延迟对JSON数据的解析。我们可以将JSON数据的一部分定义为json.RawMessage类型，这样在解码时，这部分数据就不会被立即解析，而是以原始JSON字符串的形式存储。在重新编码时，这部分数据会被原封不动地输出。
例如，假设我们有以下JSON数据：
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{
"name": "Joe Smith",
"age": 42,
"phone": "614-555-1212",
"debug": true,
"codeword": "wolf"
}我们定义一个结构体Person，其中Address字段使用json.RawMessage类型：
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
)
type Person struct {
Name string `json:"name"`
Age uint `json:"age"`
Phone string `json:"phone"`
Address json.RawMessage `json:"-"` // 使用 "-" 忽略 Address 字段，稍后手动处理
}
func main() {
jsonData := []byte(`{
"name": "Joe Smith",
"age": 42,
"phone": "614-555-1212",
"debug": true,
"codeword": "wolf"
}`)
var p Person
err := json.Unmarshal(jsonData, &p)
if err != nil {
fmt.Println("Error unmarshaling:", err)
return
}
// 手动解析剩余字段到 Address
var temp map[string]interface{}
err = json.Unmarshal(jsonData, &temp)
if err != nil {
fmt.Println("Error unmarshaling to map:", err)
return
}
// 删除已解析的字段
delete(temp, "name")
delete(temp, "age")
delete(temp, "phone")
// 将剩余字段重新编码为 json.RawMessage
remainingData, err := json.Marshal(temp)
if err != nil {
fmt.Println("Error marshaling remaining data:", err)
return
}
p.Address = remainingData
// Happy birthday
p.Age++
data, err := json.Marshal(p)
if err != nil {
fmt.Println("Error marshaling:", err)
return
}
fmt.Println(string(data))
}在这个例子中，Address字段存储了JSON数据中除了name, age, phone之外的所有字段。在重新编码时，Address字段的内容会被原样输出，从而保留了未解析的字段。
注意事项：
- 需要手动将未解析的字段解析到json.RawMessage中，这需要一些额外的代码。
- json.RawMessage 实际上存储的是字节数组，因此在需要访问其中的数据时，需要再次进行解析。
实现自定义 Unmarshaler 和 Marshaler
另一种方法是实现自定义的 Unmarshaler 和 Marshaler 接口。通过自定义解码和编码逻辑，我们可以控制JSON数据的解析和生成过程。
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
)
type Person struct {
Name string `json:"name"`
Age uint `json:"age"`
Phone string `json:"phone"`
Extra map[string]interface{} `json:"-"` // 使用 "-" 忽略 Extra 字段，稍后手动处理
}
// UnmarshalJSON implements the json.Unmarshaler interface.
func (p *Person) UnmarshalJSON(data []byte) error {
// 定义一个临时类型，避免递归调用 UnmarshalJSON
type Alias Person
aux := &Alias{}
if err := json.Unmarshal(data, aux); err != nil {
return err
}
// 将基本字段复制到 Person 结构体
p.Name = aux.Name
p.Age = aux.Age
p.Phone = aux.Phone
// 将 JSON 数据解码到 map[string]interface{} 中
var temp map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &temp); err != nil {
return err
}
// 将结构体中已经存在的字段从 map 中删除
delete(temp, "name")
delete(temp, "age")
delete(temp, "phone")
// 将剩余的字段存储到 Extra 字段中
p.Extra = temp
return nil
}
// MarshalJSON implements the json.Marshaler interface.
func (p *Person) MarshalJSON() ([]byte, error) {
// 定义一个临时类型，避免递归调用 MarshalJSON
type Alias Person
aux := &Alias{
Name: p.Name,
Age: p.Age,
Phone: p.Phone,
}
// 将 Person 结构体编码为 JSON 数据
data, err := json.Marshal(aux)
if err != nil {
return nil, err
}
// 将 JSON 数据解码到 map[string]interface{} 中
var temp map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &temp); err != nil {
return nil, err
}
// 将 Extra 字段中的数据添加到 map 中
for k, v := range p.Extra {
temp[k] = v
}
// 将 map 重新编码为 JSON 数据
return json.Marshal(temp)
}
func main() {
jsonData := []byte(`{
"name": "Joe Smith",
"age": 42,
"phone": "614-555-1212",
"debug": true,
"codeword": "wolf"
}`)
var p Person
err := json.Unmarshal(jsonData, &p)
if err != nil {
fmt.Println("Error unmarshaling:", err)
return
}
// Happy birthday
p.Age++
data, err := json.Marshal(p)
if err != nil {
fmt.Println("Error marshaling:", err)
return
}
fmt.Println(string(data))
}在这个例子中，UnmarshalJSON 方法首先将JSON数据解码到结构体的基本字段中，然后将剩余的字段存储到 Extra 字段中。MarshalJSON 方法首先将结构体的基本字段编码为JSON数据，然后将 Extra 字段中的数据添加到JSON数据中，最后将整个JSON数据返回。
注意事项：
- 实现 Unmarshaler 和 Marshaler 接口需要编写更多的代码，但可以更灵活地控制JSON数据的解析和生成过程。
- 需要注意避免递归调用 UnmarshalJSON 和 MarshalJSON 方法，可以使用类型别名来解决这个问题。
总结
本文介绍了在Go语言中保持未解析JSON字段的两种方法：使用 json.RawMessage 和实现自定义 Unmarshaler 和 Marshaler 接口。选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求。如果只需要简单地保留未解析的字段，可以使用 json.RawMessage。如果需要更灵活地控制JSON数据的解析和生成过程，可以实现自定义 Unmarshaler 和 Marshaler 接口。
此外，一些第三方库也提供了类似的功能，例如 labix.org/v2/mgo/bson 库中的 inline tag flag，可以方便地将未解析的字段合并到结构体中。开发者可以根据自己的需求选择合适的解决方案。
