Streaming JSON/zh
JSON(JavaScript Object Notation)是一种基于文本的标准化数据格式。顾名思义,JSON 文档是有效的 JavaScript 代码,可以直接转换为 JavaScript 对象。但是,无论使用哪种编程语言,JSON 都可用于数据交换。
本教程解释了如何将 JSON 数据加载到免费的 Pascal 程序中并在那里进行处理。它还解释了如何将数据从程序转换为JSON(例如将其发送到Web浏览器)。
目录
1 一般要求
2 数据结构
3 加载数据别名记录
4 保存 JSON
5 自定义属性
6 结论
7 参见
8 注释和参考文献
General requirements
加载和存储(流式处理)对象是通过 fpjsonrtti 单元完成的。使用类单元也很有意义(有关详细信息,请参见下文)。
因此,uses 语句应至少包含以下两个单元:
uses Classes, fpjsonrtti; 目前(2014 年 <> 月)Free Pascal 的流媒体系统和 JSON 之间存在一些差异:
JSON 是一种区分大小写的数据格式。因此,Free Pascal 对象的属性必须以与 JSON 属性相同的大小写方式编写。 不能使用 DefineProperties 定义任何属性。不能保存对方法(事件处理程序)的引用。阿拉伯数字 可以用作阵列的替代品。 演示程序在 packages/fcl-json/examples 目录中提供了免费的 Pascal 编译器源代码。
以下示例中使用此 JSON 结构:
{
"id" : 123, // an integer "obj" : { "name": "Hello world!" }, // an object "coll" : [ { "name": "Object 1" }, { "name": "Object 2" } ], // two objects in a TCollection "strings": [ "Hello 1", "Hello 2" ] // a string list
} 它可以在您的自由 Pascal 程序中使用常量赋值定义,如下所示:
const JSON_TESTDATA = '{'+LineEnding+ ' "id": 123,'+LineEnding+ ' "obj": { "name": "Hello world!" },'+LineEnding+ ' "coll": [ { "name": "Object 1" }, { "name": "Object 2" } ],'+LineEnding+ ' "strings": [ "Hello 1", "Hello 2" ]'+LineEnding+ '}'; Data Structure 数据的基类是类单元中的 TPersistient,为它和所有子类创建运行时类型信息 (RTTI)。这些对于流式传输至关重要。由于 fpjsonrtti 不集成到流系统中,因此也可以使用使用编译器开关 {$M+} 翻译的任何其他类。
所有要读取的属性都必须在类的已发布部分中声明为属性。通常,您可以使用读取和写入直接引用数据字段(变量)。如果你愿意,你当然可以使用getter和setter方法。
以下类定义来自 JSON 结构:
type
TNameObject = class(TCollectionItem) // class for the 'obj' property and TCollection private fName: String; published property name: String read fName write fName; end;
TBaseObject = class(TPersistent) // class for the entire JSON structure private fid: Integer; fObj: TNameObject; fColl: TCollection; fStrings: TStrings; public constructor Create; destructor Destroy; override; published // all properties must be published property id: Integer read fid write fid; property obj: TNameObject read fObj write fObj; property coll: TCollection read fColl; property strings: TStrings read fStrings; end;
该类派生自 TCollectionItem。这意味着它既可以用于 obj 属性,也可以用于集合。如果不需要这样做,则必须在此处定义两个不同的类。TNameObject
必须在 TBaseObject 类的构造函数中创建字符串列表,并在析构函数中释放。
constructor TBaseObject.Create; begin
// Create Collection and StringList fColl := TCollection.Create(TNameObject); fStrings := TStringList.Create; fObj := TNameObject.Create(nil);
end;
destructor TBaseObject.Destroy; begin
// Release Collection and StringList fColl.Free; fStrings.Free; fObj.Free; inherited Destroy;
end; 如果您不希望数据类中有更多功能,则它们的定义现在已完成。
Load JSON 使用 TJSONDeStreamer 类中的方法,您可以将 JSON 数据直接分配给现有对象。在调用该方法之前,必须创建 TJSONDeStreamer 和目标对象。Procedure JSONToObject(Const JSON : TJSONStringType; AObject : TObject);
以下方法从对象 o 中的 JSON 结构加载数据,然后将属性的当前值输出到控制台。JSON_TESTDATA
procedure DeStreamTest; var
DeStreamer: TJSONDeStreamer; o: TBaseObject; no: TNameObject; s: String;
begin
WriteLn('DeStream test'); WriteLn('======================================');
// Create the DeStreamer object and target object DeStreamer := TJSONDeStreamer.Create(nil); o := TBaseObject.Create; try // Load JSON data into object o DeStreamer.JSONToObject(JSON_TESTDATA, o); // output ID WriteLn(o.id); // output object name WriteLn(o.obj.name); // output the names of all objects for TCollectionItem(no) in o.coll do Writeln(no.name); // output all strings for s in o.strings do WriteLn(s);
// Cleanup finally o.Destroy; DeStreamer.Destroy; end;
end; Saving JSON 类TJSONStreamer用于将对象转换为JSON文本。这里使用该方法。Function ObjectToJSONString(AObject : TObject) : TJSONStringType;
在下面的过程中,将创建一个对象,用测试数据填充,然后将其转换为 JSON。JSON 文本在控制台上输出。无法指定属性的输出顺序。
procedure StreamTest; var
Streamer: TJSONStreamer; o: TBaseObject; JSONString: String;
begin
WriteLn('Stream test'); WriteLn('======================================');
Streamer := TJSONStreamer.Create(nil); o := TBaseObject.Create; try // Setup data o.id := 123; o.obj.name := 'Hello world!'; TNameObject(o.coll.Add).name := 'Object 1'; TNameObject(o.coll.Add).name := 'Object 2'; o.strings.Add('Hello 1'); o.strings.Add('Hello 2');
Streamer.Options := Streamer.Options + [jsoTStringsAsArray]; // Save strings as JSON array // convert to JSON and output to console JSONString := Streamer.ObjectToJSONString(o); WriteLn(JSONString);
// Cleanup finally o.Destroy; Streamer.Destroy; end;
end; Custom properties 现在我们可以保存并加载到 JSON 中,我们还可以自定义属性的保存方式。默认情况下,TColor (TGraphicsColor) 被保存为数字,但例如我们希望将其设置为字符串,因此更易于人类阅读。
此示例使用 BGRABitmap 库,该库具有从字符串轻松转换为颜色的功能。在这种情况式处理的控件是 BGRAControls 包中的按钮控件。
这将自定义保存和加载 TColor 的方式。
保存代码:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var
Streamer: TJSONStreamer; JSONString: String;
begin
Streamer := TJSONStreamer.Create(nil); try Streamer.OnStreamProperty:=@OnStreamProperty; JSONString := Streamer.ObjectToJSONString(BCButton1.StateNormal); Memo1.Lines.Text := JSONString; finally Streamer.Destroy; end;
end; procedure TForm1.OnStreamProperty(Sender: TObject; AObject: TObject;
Info: PPropInfo; var Res: TJSONData);
var
bgracolor: TBGRAPixel;
begin
if (Info^.PropType^.Name = 'TGraphicsColor') then begin bgracolor := ColorToBGRA(TColor(GetPropValue(AObject, Info, False))); Res.Free; Res := TJSONString.Create('rgb('+IntToStr(bgracolor.red)+','+IntToStr(bgracolor.green)+','+IntToStr(bgracolor.blue)+')'); end;
end; 加载代码:
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); var
DeStreamer: TJSONDeStreamer; s: String;
begin
DeStreamer := TJSONDeStreamer.Create(nil); try DeStreamer.OnRestoreProperty:=@OnRestoreProperty; DeStreamer.JSONToObject(Memo1.Lines.Text, BCButton1.StateNormal); finally DeStreamer.Destroy; end;
end; procedure TForm1.OnRestoreProperty(Sender: TObject; AObject: TObject;
Info: PPropInfo; AValue: TJSONData; var Handled: Boolean);
var
bgracolor: TBGRAPixel;
begin
Handled := False; if (Info^.PropType^.Name = 'TGraphicsColor') then begin Handled := True; bgracolor := StrToBGRA(AValue.AsString); SetPropValue(AObject, Info, BGRAToColor(bgracolor)); end;
end; Conclusion 有了这些知识,简单和复杂的JSON数据结构可以加载到Free Pascal程序中。如果需要对 JSON 数据进行任何预处理或后处理,可以首先使用 TJSONParser 类将文本数据从 jsonparser 单元加载到 JSON 数据结构中,然后根据需要使用 fpJSON 单元进行操作。
类的 Options 属性可用于控制输出如何在 JSON 中映射其自己的数据结构。