[译]Flutter JSON和序列化

很难想象一个移动应用程序不需要与Web服务器通信或在某些时候容易存储结构化数据。制作网络连接的应用程序时，迟早需要消耗一些好的旧JSON。

本指南介绍了如何在Flutter中使用JSON。它涵盖了在不同场景中使用哪种JSON解决方案，以及原因。

哪种JSON序列化方法适合我？

本文介绍了使用JSON的两种常规策略：

手动序列化
使用代码生成进行自动序列化

不同的项目具有不同的复杂性和用例。对于较小的概念验证项目或快速原型，使用代码生成器可能过度。对于具有更多复杂性的多个JSON模型的应用程序，手动编码很快就会变得乏味，重复，并且适用于许多小错误。

对较小的项目使用手动序列化

手动JSON解码是指使用内置的JSON解码器 dart:convert。它涉及将原始JSON字符串传递给json.decode() 方法，然后Map<String, dynamic> 在方法返回时查找所需的值。它没有外部依赖性或特定的设置过程，它有利于快速验证概念。

当项目变大时，手动解码效果不佳。手动编写解码逻辑可能变得难以管理且容易出错。如果在访问不存在的JSON字段时出现拼写错误，则代码会在运行时抛出错误。

如果您的项目中没有很多JSON模型，并且希望快速测试概念，那么手动序列化可能就是您想要的方式。有关手动编码的示例，请参阅使用dart：convert手动序列化JSON。

使用代码生成中大型项目

使用代码生成的JSON序列化意味着使用外部库为您生成编码样板。进行一些初始设置后，您将运行一个文件监视器，从您的模型类生成代码。例如， json_serializable和 built_value 就是这些类型的库。

这种方法适用于较大的项目。不需要手写的样板文件，并且在编译时捕获访问JSON字段时的拼写错误。代码生成的缺点是它需要一些初始设置。此外，生成的源文件可能会在项目导航器中产生视觉混乱。

当您拥有中型或大型项目时，您可能希望使用生成的代码进行JSON序列化。要查看基于JSON编码的代码生成示例，请参阅使用代码生成库序列化JSON。

Flutter中是否有GSON / Jackson / Moshi等价物？

简单回答是不。

这样的库需要使用运行时反射，这在Flutter中被禁用。运行时反射会干扰树抖动，Dart已经支持了很长时间。在树摇动的情况下，您可以从发布版本中“摆脱”未使用的代码。这显着优化了应用程序的大小。

由于反射使得默认情况下隐式使用所有代码，因此使树难以振动。这些工具无法知道运行时哪些部分未使用，因此冗余代码很难剥离。使用反射时，应用程序大小无法轻松优化。

** dartson怎么样？**

该dartson库使用运行时反射，这使得它不兼容flutter。

虽然您不能在Flutter中使用运行时反射，但是某些库为您提供了类似的易用API，而是基于代码生成。代码生成库部分更详细地介绍了此方法。

使用dart：convert手动序列化JSON

Flutter中的基本JSON编码非常简单。Flutter有一个内置 dart:convert库，包括一个简单的JSON编码器和解码器。

以下是简单用户模型的示例JSON。

{
  "name": "John Smith",
  "email": "john@example.com"
}

有了dart:convert，您可以通过两种方式对此JSON模型进行编码。

序列化JSON内联

通过查看dart：转换JSON文档，您将看到可以通过调用json.decode方法解码JSON ，并使用JSON字符串作为方法参数。

Map<String, dynamic> user = json.decode(json);
print('Howdy, ${user['name']}!');
print('We sent the verification link to ${user['email']}.');

不幸的是，json.decode()只返回a Map<String, dynamic>，这意味着在运行时之前您不知道值的类型。使用这种方法，您将丢失大多数静态类型语言功能：类型安全性，自动完成以及最重要的编译时异常。您的代码将立即变得更容易出错。

例如，无论何时访问name或email字段，都可能会快速引入拼写错误。由于JSON存在于地图结构中，编译器不知道的拼写错误。

在模型类中序列化JSON

通过引入User在此示例中调用的普通模型类来对抗前面提到的问题。在User课堂上，你会发现：

一个User.fromJson构造函数，构造一个新的User从地图结构实例。
一种toJson将User实例转换为地图的方法。

使用这种方法，调用代码可以具有类型安全性，name和email字段的自动完成以及编译时异常。如果您使用拼写错误或将字段视为ints而不是Strings，则应用程序将无法编译，而不是在运行时崩溃。

user.dart

class User {
  final String name;
  final String email;
  User(this.name, this.email);
  User.fromJson(Map<String, dynamic> json)
      : name = json['name'],
        email = json['email'];
  Map<String, dynamic> toJson() =>
    {
      'name': name,
      'email': email,
    };
}

解码逻辑的责任现在在模型本身内部移动。使用这种新方法，您可以轻松解码用户。

Map userMap = json.decode(json);
var user = new User.fromJson(userMap);
print('Howdy, ${user.name}!');
print('We sent the verification link to ${user.email}.');

要对用户进行编码，请将User对象传递给json.encode方法。您不需要调用该toJson方法，因为json.encode 已经为您完成了。

String json = json.encode(user);

使用这种方法，调用代码根本不必担心JSON序列化。但是，模型类仍然必须。在生产应用程序中，您需要确保序列化正常工作。在实践中，这些User.fromJson和User.toJson 方法都需要进行单元测试以验证正确的行为。

但是，现实场景通常不那么简单。您不太可能使用如此小的JSON响应。嵌套的JSON对象也是常用的。

如果有一些东西可以为您处理JSON编码和解码，那就太好了。幸运的是，有！

使用代码生成库序列化JSON

虽然还有其他库可用，但本指南使用 json_serializable包，这是一个自动生成的源代码生成器，可为您生成JSON序列化样板。

由于序列化代码不再是手动或手动维护的，因此可以最大限度地降低在运行时出现JSON序列化异常的风险。

在项目中设置json_serializable

要包含json_serializable在项目中，您需要一个常规依赖项和两个dev依赖项。简而言之，dev依赖项 是我们的应用程序源代码中未包含的依赖项 - 它们仅在开发环境中使用。

可以通过遵循 JSON可序列化示例中的pubspec文件来查看这些必需依赖项的最新版本。

pubspec.yaml

dependencies:
  # Your other regular dependencies here
  json_annotation: ^2.0.0
dev_dependencies:
  # Your other dev_dependencies here
  build_runner: ^1.0.0
  json_serializable: ^2.0.0

flutter packages get在项目根文件夹中运行（或单击编辑器中的Packages Get）以在项目中使用这些新的依赖项。

以json_serializable方式创建模型类
以下显示如何将User类转换为一个类json_serializable 。为简单起见，此代码使用先前示例中的简化JSON模型。

user.dart

class User {
  final String name;
  final String email;
  User(this.name, this.email);
  User.fromJson(Map<String, dynamic> json)
      : name = json['name'],
        email = json['email'];
  Map<String, dynamic> toJson() =>
    {
      'name': name,
      'email': email,
    };
}

采用这种设置，源代码生成器用于编码和将编码生成代码name和email从JSON字段。

如果需要，还可以轻松自定义命名策略。例如，如果API返回带有snake_case的对象，并且您想在模型中使用 lowerCamelCase，则可以使用@JsonKey带有name参数的注释：

/// Tell json_serializable that "registration_date_millis" should be
/// mapped to this property.
@JsonKey(name: 'registration_date_millis')
final int registrationDateMillis;

运行代码生成实用程序

json_serializable第一次创建类时，您将收到类似于下图所示的错误。

当模型类的生成代码尚不存在时，IDE警告。

这些错误完全正常，仅仅是因为模型类的生成代码尚不存在。要解决此问题，请运行生成序列化样板的代码生成器。

有两种运行代码生成器的方法。

一次性代码生成

通过flutter packages pub run build_runner build在项目根目录中运行，可以在需要时为模型生成JSON序列化代码。这会触发一次性构建，该构建遍历源文件，选择相关文件，并为它们生成必要的序列化代码。

虽然这很方便，但如果您不必每次在模型类中进行更改时都必须手动运行构建，那将是很好的。

不断生成代码

一个观察者，使我们的源代码生成的过程更加方便。它会监视项目文件中的更改，并在需要时自动构建必要的文件。通过flutter packages pub run build_runner watch在项目根目录中运行来启动观察程序。

启动观察者一次并让它在后台运行是安全的。

使用json_serializable模型

要以这种json_serializable方式解码JSON字符串，您实际上没有对我们以前的代码进行任何更改。

Map userMap = json.decode(json);
var user = User.fromJson(userMap);

编码也是如此。调用API与以前相同。

String json = json.encode(user);

有了json_serializable，您可以忘记User该类中的任何手动JSON序列化。源代码生成器创建一个名为的文件user.g.dart，该文件具有所有必需的序列化逻辑。您不再需要编写自动化测试来确保序列化工作 - 现在图书馆有责任确保序列化正常工作。

进一步参考

有关更多信息，请参阅以下资源：