Swift数据解析(第二篇) – Codable 上-六虎

这是Swift数据解析计划的系列文章：

Swift数据解析(第一篇) – 技能选型

Swift数据解析(第二篇) – Codable 上

Swift数据解析(第二篇) – Codable 下

Swift数据解析(第三篇) – Codable源码学习

Swift数据解析(第四篇) – SmartCodable 上

Swift数据解析(第四篇) – SmartCodable 下

一. Codable的简略运用

Codable 是 Encodable 和 Decodable 协议的聚合。同时具有序列化和反序列化的才能。

publicprotocolEncodable{
 funcencode(toencoder:Encoder)throws
}

publicprotocolDecodable{
 init(fromdecoder:Decoder)throws
}

publictypealiasCodable=Decodable&Encodable

运用起来很简略：

struct Feed: Codable {
 var name: String
 var id: Int
}

let dict = [
 "id": 2,
 "name": "小明",
] as [String : Any]

let jsonStr = dict.bt_toJSONString() ?? ""
guard let jsonData = jsonStr.data(using: .utf8) else { return }
let decoder = JSONDecoder()
do {
 let feed = try decoder.decode(Feed.self, from: jsonData)
 print(feed)
} catch let error {
 print(error)
}
// Feed(name: "小明", id: 2)

开端运用codeable，感觉一切都很夸姣。带着这份夸姣，开端学习Codable。

为了介绍Codable协议，写了挺多演示代码，为了减少示例中的代码量，封装了编码和解码的办法，演示代码将直接运用这四个办法。

extension Dictionary {
 /// 解码
 public func decode<T: Decodable>(type: T.Type) -> T? {
   do {
     guard let jsonStr = self.toJSONString() else { return nil }
     guard let jsonData = jsonStr.data(using: .utf8) else { return nil }
     let decoder = JSONDecoder()
     let obj = try decoder.decode(type, from: jsonData)
     return obj
   } catch let error {
     print(error)
     return nil
   }
 }
 
 /// 字典转json字符串
 private func toJSONString() -> String? {
   if (!JSONSerialization.isValidJSONObject(self)) {
     print("无法解析出JSONString")
     return nil
   }
   do {
     let data = try JSONSerialization.data(withJSONObject: self, options: [])
     let json = String(data: data, encoding: String.Encoding.utf8)
     return json
   } catch {
     print(error)
     return nil
   }
 }
}


extension String {
 /// 解码
 public func decode<T: Decodable>(type: T.Type) -> T? {
   guard let jsonData = self.data(using: .utf8) else { return nil }
   
   do {
     let decoder = JSONDecoder()
     let feed = try decoder.decode(type, from: jsonData)
     return feed
   } catch let error {
     print(error)
     return nil
   }
 }
}


extension Encodable {
 /// 编码
 public func encode() -> Any? {
   let encoder = JSONEncoder()
   encoder.outputFormatting = .prettyPrinted
   do {
     let data = try encoder.encode(self)
     guard let value = String(data: data, encoding: .utf8) else { return nil }
     return value
   } catch {
     print(error)
     return nil
   }
 }
}

二. Decodable

Decodable 是一个协议，供给的 init办法中包括 Decoder 协议。

public protocol Decodable {
 init(from decoder: Decoder) throws
}

public protocol Decoder {
 // 在解码进程中到达这一点所选用的编码途径.
 var codingPath: [CodingKey] { get }
 
 // 设置的用于解码的任何上下文信息.
 var userInfo: [CodingUserInfoKey : Any] { get }

 // 生成有键解码容器
 func container<Key>(keyedBy type: Key.Type) throws -> KeyedDecodingContainer<Key> where Key : CodingKey
 
 // 生成无键解码容器
 func unkeyedContainer() throws -> UnkeyedDecodingContainer

 // 生成单解码容器
 func singleValueContainer() throws -> SingleValueDecodingContainer
}

1. DecodingError

解码失利，抛出反常DecodingError。

public enum DecodingError : Error {
 
 /// 呈现过错时的上下文
 public struct Context : Sendable {

   /// 到达解码调用失利点所采取的编码密钥途径.
   public let codingPath: [CodingKey]

   /// 过错的描述信息
   public let debugDescription: String

   public let underlyingError: Error?

   public init(codingPath: [CodingKey], debugDescription: String, underlyingError: Error? = nil)
 } 

 // 表明类型不匹配的过错。当解码器期望将JSON值解码为特定类型，但实践值的类型与期望的类型不匹配时，会引发此过错。
 case typeMismatch(Any.Type, DecodingError.Context)

 // 表明找不到值的过错。当解码器期望从JSON中提取某个值，但该值不存在时，会引发此过错。
 case valueNotFound(Any.Type, DecodingError.Context)

 // 表明找不到键的过错。当解码器期望在JSON中找到某个键，但在给定的数据中找不到该键时，会引发此过错。
 case keyNotFound(CodingKey, DecodingError.Context)

 // 表明数据损坏的过错。当解码器无法从给定的数据中提取所需的值时，会引发此过错。比方解析一个枚举值的时分。
 case dataCorrupted(DecodingError.Context)
}

过错中包括许多有用信息：

解码的key
解码时分的上下文信息
解码的类型

这些信息，将为咱们的解码失利的兼容供给重要协助，鄙人一华章关于SmartCodable完成中体现价值。

2. 三种解码容器

KeyedDecodingContainer：用于解码包括键值对的JSON对象，例如字典。它供给了一种拜访和解码特定键的值的办法。
UnkeyedDecodingContainer：用于解码无键的JSON数组。例如数组，它供给了一种拜访下标解码值的办法。
SingleValueDecodingContainer：用于解码单个值的JSON数据，例如字符串、布尔值。它供给了一种拜访和解码单个值的办法。

SingleValueDecodingContainer

在Swift中，SingleValueDecodingContainer是用于解码单个值的协议。它供给了一些办法来解码不同类型的值，例如字符串、整数、浮点数等。

SingleValueDecodingContainer没有规划decodeIfPresent办法的原因是，它的主要目的是解码单个值，而不是处理可选值。它假设解码的值始终存在，而且假如解码失利，会抛出一个过错。

public protocol SingleValueDecodingContainer {

 var codingPath: [CodingKey] { get }

 /// 解码空值时回来true
 func decodeNil() -> Bool

 /// 解码给定类型的单个值。
 func decode<T>(_ type: T.Type) throws -> T where T : Decodable
}

运用起来也很简略。假如知道元素的类型，能够运用decode(_:)办法直接解码。假如不知道元素的类型，能够运用decodeNil()办法查看元素是否为nil。

struct Feed: Decodable {
 let string: String
 
 init(from decoder: Decoder) throws {
   let container = try decoder.singleValueContainer()
   string = try container.decode(String.self)
 }
}

let json = """
"Hello, World!"
"""

guard let feed = json.decode(type: Feed.self) else { return }
print(feed)
// Feed(string: "Hello, World!")

UnkeyedDecodingContainer

UnkeyedDecodingContainer 是Swift中的一个协议，用于解码无键的容器类型数据，能够按次序拜访和解码容器中的元素，例如数组。能够运用 count 特点获取容器中的元素数量，并运用 isAtEnd 特点查看是否现已遍历完一切元素。

public protocol UnkeyedDecodingContainer {
    var codingPath: [CodingKey] { get }
    /// 容器中的元素数量
    var count: Int? { get }
    /// 查看是否现已遍历完一切元素
    var isAtEnd: Bool { get }
    /// 容器的当时解码索引(即下一个要解码的元素的索引)。每次解码调用成功后递加。
    var currentIndex: Int { get }
    /// 解码null值的时分，回来true（前提是有必要有这个键）
    mutating func decodeNil() throws -> Bool
    /// 解码指定类型的值
    mutating func decode<T>(_ type: T.Type) throws -> T where T : Decodable
    mutating func decode(_ type: Bool.Type) throws -> Bool
    mutating func decode(_ type: String.Type) throws -> String
    mutating func decode(_ type: Double.Type) throws -> Double
    ......
    /// 解码指定类型的值（可选值）
    mutating func decodeIfPresent<T>(_ type: T.Type) throws -> T? where T : Decodable
    mutating func decodeIfPresent(_ type: Bool.Type) throws -> Bool?
    mutating func decodeIfPresent(_ type: String.Type) throws -> String?
    mutating func decodeIfPresent(_ type: Double.Type) throws -> Double?
    ......
    /// 解码嵌套的容器类型，并回来一个新的KeyedDecodingContainer
    mutating func nestedContainer<NestedKey>(keyedBy type: NestedKey.Type) throws -> KeyedDecodingContainer<NestedKey> where NestedKey : CodingKey
    /// 解码嵌套的无键容器类型，并回来一个新的UnkeyedDecodingContainer。
    mutating func nestedUnkeyedContainer() throws -> UnkeyedDecodingContainer
    /// 获取父类的容器。
    mutating func superDecoder() throws -> Decoder
}

假如知道元素的类型，能够运用decode(_:forKey:)办法直接解码。能够运用decodeNil()办法查看元素是否为nil。

struct Feed: Codable {
    var value1: Int = 0
    var value2: Int = 0
    init(from decoder: Decoder) throws {
        var container = try decoder.unkeyedContainer()
        if try container.decodeNil() {
            value1 = 0
        } else {
            value1 = try container.decode(Int.self)
        }
        if try container.decodeNil() {
            value2 = 0
        } else {
            value2 = try container.decode(Int.self)
        }
    }
}
let json = """
[1, 2]
"""
guard let feed = json.decode(type: Feed.self) else { return }
print(feed)
// Feed(value1: 1, value2: 2)

这个数组数据[1, 2]，依照index的次序逐个解码。

数据 [1，2] 和模型特点 [value1，value2] 依照次序一一对应。就构成对应联系 [1 -> value1] ， [2 -> value2] 。

假如持续解码将报错：

init(from decoder: Decoder) throws {
    var container = try decoder.unkeyedContainer()
    if try container.decodeNil() {
        value1 = 0
    } else {
        value1 = try container.decode(Int.self)
    }
    if try container.decodeNil() {
        value2 = 0
    } else {
        value2 = try container.decode(Int.self)
    }
    do {
        try container.decodeNil()
    } catch {
        print(error)
    }
}
// 报错信息
▿ DecodingError
  ▿ valueNotFound : 2 elements
    - .0 : Swift.Optional<Any>
    ▿ .1 : Context
      ▿ codingPath : 1 element
        ▿ 0 : _JSONKey(stringValue: "Index 2", intValue: 2)
          - stringValue : "Index 2"
          ▿ intValue : Optional<Int>
            - some : 2
      - debugDescription : "Unkeyed container is at end."
      - underlyingError : nil

KeyedDecodingContainer

KeyedDecodingContainer 用于解码键值对类型的数据。它供给了一种经过键从容器中提取值的办法。

public struct KeyedDecodingContainer<K> : KeyedDecodingContainerProtocol where K : CodingKey {
    public typealias Key = K
    public init<Container>(_ container: Container) where K == Container.Key, Container : KeyedDecodingContainerProtocol
    /// 在解码进程中到达这一点所选用的编码密钥途径。
    public var codingPath: [CodingKey] { get }
    /// 解码器对这个容器的一切密钥。
    public var allKeys: [KeyedDecodingContainer<K>.Key] { get }
    /// 回来一个布尔值，该值指示解码器是否包括与给定键相关的值。
    public func contains(_ key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) -> Bool
    /// 解码null数据时，回来true
    public func decodeNil(forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> Bool
    /// 为给定键解码给定类型的值。
    public func decode<T>(_ type: T.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> T where T : Decodable
    public func decode(_ type: Bool.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> Bool
    public func decode(_ type: String.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> String
    public func decode(_ type: Double.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> Double
    ......
    /// 为给定键解码给定类型的值(假如存在)。假如容器没有值，该办法回来' nil '
    public func decodeIfPresent<T>(_ type: T.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> T? where T : Decodable
    public func decodeIfPresent(_ type: Bool.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> Bool?
    public func decodeIfPresent(_ type: String.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> String?
    public func decodeIfPresent(_ type: Double.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> Double?
    ......
    /// 答应您在解码进程中创立一个新的嵌套容器，解码一个包括嵌套字典的JSON对象，以便解码更杂乱的数据结构。
    public func nestedContainer<NestedKey>(keyedBy type: NestedKey.Type, forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> KeyedDecodingContainer<NestedKey> where NestedKey : CodingKey
    /// 答应您在解码进程中创立一个新的嵌套容器，解码一个包括嵌套数组的JSON对象，以便解码更杂乱的数据结构。
    public func nestedUnkeyedContainer(forKey key: KeyedDecodingContainer<K>.Key) throws -> UnkeyedDecodingContainer
    /// 回来一个' Decoder '实例用于从容器中解码' super '。
    /// 相当于calling `superDecoder(forKey:)` with `Key(stringValue: "super", intValue: 0)`.
    public func superDecoder() throws -> Decoder
}

解码动态数据

出行东西的挑选有三种: walk，riding，publicTransport。一次出行只会挑选其中的一种，即服务端只会下发一种数据。

步行出行：

{
    "travelTool": "walk",
    "walk": {
        "hours": 3,
    }
}

骑行出行：

{
    "travelTool": "riding",
    "riding": {
        "hours":2,
        "attention": "留意带头盔"
    }
}

公共交通出行：

{
    "travelTool": "publicTransport",
    "publicTransport": {
        "hours": 1,
        "transferTimes": "3",
    }
}

经过重写init(from decoder: Decoder) 办法，运用decodeIfPresent处理动态键值结构。

struct Feed: Decodable {
    var travelTool: Tool
    var walk: Walk?
    var riding: Riding?
    var publicTransport: PublicTransport?
    enum CodingKeys: CodingKey {
        case travelTool
        case walk
        case riding
        case publicTransport
    }
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        travelTool = try container.decode(Tool.self, forKey: .travelTool)
        walk = try container.decodeIfPresent(Walk.self, forKey: .walk)
        riding = try container.decodeIfPresent(Riding.self, forKey: .riding)
        publicTransport = try container.decodeIfPresent(PublicTransport.self, forKey: .publicTransport)
    }
    enum Tool: String, Codable {
        case walk
        case riding
        case publicTransport
    }
    struct Walk: Codable {
        var hours: Int
    }
    struct Riding: Codable {
        var hours: Int
        var attention: String
    }
    struct PublicTransport: Codable {
        var hours: Int
        var transferTimes: String
    }
}
let json = """
{
    "travelTool": "publicTransport",
    "publicTransport": {
        "hours": 1,
        "transferTimes": "3",
    }
}
"""
guard let feed = json.decode(type: Feed.self) else { return }
print(feed)
// Feed(travelTool: Feed.Tool.publicTransport, walk: nil, riding: nil, publicTransport: Optional(Feed.PublicTransport(hours: 1, transferTimes: "3")))

3. keyDecodingStrategy

keyDecodingStrategy 是Swift4.1之后供给的decode战略，用于在解码之前主动更改密钥值的战略。它一个枚举值，供给了三种战略：

public enum KeyDecodingStrategy : Sendable {
    /// 运用每种类型指定的键，默许战略。
    case useDefaultKeys
    /// 运用小驼峰战略
    case convertFromSnakeCase
    /// 运用自界说战略
    @preconcurrency case custom(@Sendable (_ codingPath: [CodingKey]) -> CodingKey)
}

运用起来也比较简略

do {
    let decoder = JSONDecoder()
    /// 默许的
//            decoder.keyDecodingStrategy = .useDefaultKeys
    /// 小驼峰 read_name -> readName
//            decoder.keyDecodingStrategy = .convertFromSnakeCase
    /// 自界说 需求回来CodingKey类型。
    decoder.keyDecodingStrategy = .custom({ codingPath in
        for path in codingPath {
            if path.stringValue == "read_name" {
                return CustomJSONKey.init(stringValue: "readName")!
            } else {
                return path
            }
        }
        return CustomJSONKey.super
    })
    let feed = try decoder.decode(DecodingStrtegyFeed.self, from: jsonData)
    print(feed)
} catch let error {
    print(error)
}

4. 解码反常状况

进行 decode 时分，遇到以下三种状况就会失利。而且只要一个特点解析失利时就抛出反常，导致整个解析失利。

类型键不存在
类型键不匹配
数据值是null

演示样例

struct Feed: Codable {
    var hobby: Hobby
}
struct Hobby: Codable {
    var name: String
    var year: Int
}

正常的json数据回来是这样的：

let json = """
{
  "hobby": {
     "name": "basketball",
     "year": 3
  }
}
"""
guard let feed = json.decode(type: Feed.self) else { return }
print(feed)

解码正常，输出为： Feed(hobby: Hobby(name: “basketball”, year: 3))

咱们将基于这个数据模型，对以下四种特殊数据场景寻找解决计划。

1. 类型键不存在

let json = """
{
   "hobby": {}
}
"""

数据回来了空对象。

▿ DecodingError
  ▿ keyNotFound : 2 elements
    - .0 : CodingKeys(stringValue: "name", intValue: nil)
    ▿ .1 : Context
      ▿ codingPath : 1 element
        - 0 : CodingKeys(stringValue: "hobby", intValue: nil)
      - debugDescription : "No value associated with key CodingKeys(stringValue: "name", intValue: nil) ("name")."
      - underlyingError : nil

解码失利的原因是，Hobby的特点解析失利。缺少Hobby的name特点对应的值。

兼容计划1

struct Hobby: Codable {
    var name: String?
    var year: Int?
}

将Hobby的特点设置为可选类型，会被主动解析为nil。会输出：Feed(hobby: CodableTest.Hobby(name: nil, year: nil))

兼容计划2

struct Feed: Codable {
    var hobby: Hobby?
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        do {
            self.hobby = try container.decode(Hobby.self, forKey: .hobby)
        } catch {
            self.hobby = nil
        }
    }
}

将Hobby设置为可选类型，运用 do-catch。

2. 类型键不匹配

let json = """
{
   "hobby": "basketball"
}
"""

数据回来了类型不匹配的值。

▿ DecodingError
  ▿ typeMismatch : 2 elements
    - .0 : Swift.Dictionary<Swift.String, Any>
    ▿ .1 : Context
      ▿ codingPath : 1 element
        - 0 : CodingKeys(stringValue: "hobby", intValue: nil)
      - debugDescription : "Expected to decode Dictionary<String, Any> but found a string/data instead."
      - underlyingError : nil

兼容计划：

struct Feed: Codable {
    var hobby: Hobby?
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        do {
            self.hobby = try container.decode(Hobby.self, forKey: .hobby)
        } catch {
            self.hobby = nil
        }
    }
}

3. 数据值为null

let json = """
{
   "hobby": null
}
"""

数据回来了null值。

▿ DecodingError
  ▿ valueNotFound : 2 elements
    - .0 : Swift.Int
    ▿ .1 : Context
      ▿ codingPath : 1 element
        - 0 : CodingKeys(stringValue: "id", intValue: nil)
      - debugDescription : "Expected Int value but found null instead."
      - underlyingError : nil

兼容计划1:

struct Feed: Codable {
    var hobby: Hobby?
}

将hobby设置为可选值，Codable会主动将null映射为nil，很简略就解决了这个问题。

兼容计划2:

struct Feed: Codable {
    var hobby: Hobby?
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        if try container.decodeNil(forKey: .hobby) {
            self.hobby = nil
        } else {
            self.hobby = try container.decode(Hobby.self, forKey: .hobby)
        }
    }
}

判别是否解析为nil。其实便是计划1的逻辑。

这种兼容在商用业务中能够被承受么？

类型键不存在 和 数据值是null 虽然能够经过可选类型防止，可是类型不匹配的状况，只能重写协议来防止。你能够幻想一下这种痛苦以及不确定性。

1. 可选绑定的坏处

运用可选势必会有大量的可选绑定，关于 enum 和 Bool 的可选的运用是十分痛苦的。

2. 重写协议办法

重写协议办法，会添加代码量，而且很简略产生过错（怎么保证兼容的全面性？），导致解析失利。

一个特点的完好兼容应该包括以下三个进程，能够幻想假如一个模型有上百个字段的场景（关于咱们这样做数据业务的app十分常见）。

该字段是否存在 container.contains(.name)
数据是否为null try container.decodeNil(forKey: .name)
是否类型匹配 try container.decode(String.self, forKey: .name)

struct Person: Codable {
    var name: String
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        if container.contains(.name) { // 数据中是否否包括该键
            if try container.decodeNil(forKey: .name) { // 是否为nil
                self.name = ""
            } else {
                do {
                    // 是否类型正确
                    self.name = try container.decode(String.self, forKey: .name)
                } catch {
                    self.name = ""
                }
            }
        } else {
            self.name = ""
        }
    }
}

三. Encodable

public protocol Encodable {
 func encode(to encoder: Encoder) throws
}

public protocol Encoder {

 var codingPath: [CodingKey] { get }

 var userInfo: [CodingUserInfoKey : Any] { get }

 func container<Key>(keyedBy type: Key.Type) -> KeyedEncodingContainer<Key> where Key : CodingKey

 func unkeyedContainer() -> UnkeyedEncodingContainer

 func singleValueContainer() -> SingleValueEncodingContainer
}

Encodable协议相对Decodable协议较为简略，请参阅Decodable篇。

1. EncodingError

编码失利，就会抛出反常，此刻的error便是EncodingError。

public enum EncodingError : Error {
 case invalidValue(Any, EncodingError.Context)
}

此Error就只要一种状况：表明要编码的值无效或不符合预期的格式要求。

2. 三种编码容器

关于三种编码容器SingleValueDecodingContainer， UnkeyedDecodingContainer， KeyedDecodingContainer ，请参阅 Decodable 的介绍。

3.编码时的 Optional值

Person模型中的name特点是可选值，并设置为了nil。进行encode的时分，不会以 null 写入json中。

struct Person: Encodable {
 let name: String?
 
 init() {
   name = nil
 }
}
let encoder = JSONEncoder()
guard let jsonData = try? encoder.encode(Person()) else { return }
guard let json = String(data: jsonData, encoding: .utf8) else { return }
print(json)
// 输出： {}

这是因为体系进行encode的时分，运用的是 encodeIfPresent，该办法不会对nil进行encode。等同于：

struct Person: Encodable {
 let name: String?
 
 init() {
   name = nil
 }
 
 enum CodingKeys: CodingKey {
   case name
 }
 
 func encode(to encoder: Encoder) throws {
   var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
   try container.encodeIfPresent(self.name, forKey: .name)
//    try container.encode(name, forKey: .name)
 }
}

假如需求将这种状况依然要写入json中，能够运用 try container.encode(name, forKey: .name) 。输出信息为： {“name”:null}

4. encode 和 encodeIfPresent

假如不重写 func encode(to encoder: Encoder) throws 体系会依据encode特点是否可选类型决议运用哪个办法。

可选特点：默许运用encodeIfPresent办法
非可选特点：默许运用encode办法

四. userInfo

userInfo是一个 [CodingUserInfoKey : Any] 类型的字典，用于存储与解码进程相关的恣意附加信息。它能够用来传递自界说的上下文数据或装备选项给解码器。能够在初始化Decoder时设置userInfo特点，并在解码进程中运用它来拜访所需的信息。这关于在解码进程中需求运用额外的数据或装备选项时十分有用。

以下是一些运用userInfo特点的示例场景：

自界说解码行为：能够运用userInfo特点传递自界说的解码选项或装备给Decoder。例如，您能够在userInfo中设置一个布尔值，以指示解码器在遇到特定的键时履行特殊的解码逻辑。
传递上下文信息：假如需求在解码进程中拜访一些上下文信息，例如用户身份验证令牌或当时言语环境设置。
过错处理：能够在userInfo中存储有关过错处理的信息。例如能够将一个自界说的过错处理器存储在userInfo中，以便在解码进程中捕获和处理特定类型的过错。

struct Feed: Codable {
 let name: String
 let age: Int
 
 init(from decoder: Decoder) throws {
   let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
   self.name = try container.decode(String.self, forKey: .name)
   self.age = try container.decode(Int.self, forKey: .age)
   
   // 从userInfo中获取上下文信息
   if let language = decoder.userInfo[.init(rawValue: "language")!] as? String,
     let version = decoder.userInfo[.init(rawValue: "version")!] as? Double {
     print("Decoded using (language) (version)")
     // Decoded using Swift 5.0
   }
 }
}

let jsonData = """
{
 "name": "John Doe",
 "age": 30
}
""".data(using: .utf8)!

let decoder = JSONDecoder()
// 设置userInfo特点，传递自界说的上下文信息
let userInfo: [CodingUserInfoKey: Any] = [
 .init(rawValue: "language")!: "Swift",
 .init(rawValue: "version")!: 5.0]
decoder.userInfo = userInfo
guard let feed = try? decoder.decode(Feed.self, from: jsonData) else { return }
print(feed)

五. CodingKey

在Swift中，CodingKey 是一个协议，用于在编码和解码进程中映射特点的称号。它答应 自界说特点称号 与 编码键或解码键 之间的映射联系。CodingKey是Codable协议的核心之一，尤其是处理杂乱结构的数据，发挥着至关重要的作用。

当运用 Codable 来编码和解码自界说类型时，Swift会主动合成编码和解码的完成。

关于编码，Swift会将类型的特点称号作为键，将特点的值编码为相应的数据格式。
关于解码，Swift会运用键来匹配编码的数据，并将数据解码为相应的特点值。

public protocol CodingKey : CustomDebugStringConvertible, CustomStringConvertible, Sendable {
 var stringValue: String { get }
 init?(stringValue: String)
 var intValue: Int? { get }
 init?(intValue: Int)
}

CodingKey协议要求完成一个名为 stringValue 的特点，用于表明键的字符串值。此外，还能够挑选完成一个名为 intValue 的特点，用于表明键的整数值（用于处理有序容器，如数组）。

经过完成 CodingKey 协议，能够在编码和解码进程中运用自界说的键，以便更好地控制特点和编码键之间的映射联系。这关于处理不匹配的特点称号或与外部数据源进行交互时特别有用。

1. 处理不匹配的特点称号

有时分特点的称号和编码的键不完全匹配，或许期望运用不同的键来编码和解码特点。这时，能够经过完成 CodingKey 协议来自界说键。

运用CodingKey将 nick_name 字段重命名为 name。

struct Feed: Codable {
 var name: String
 var id: Int = 0
 
 private enum CodingKeys: String, CodingKey {
   case name = "nick_name"
   // 只完成声明的特点的映射。
   // case id
 }
}

let json = """
{
 "nick_name": "xiaoming",
 "id": 10
}
"""
guard let feed = json.decode(type: Feed.self) else { return }
print(feed)
// Feed(name: "xiaoming", id: 0)

经过完成CodingKey协议，咱们成功的将不匹配的特点称号（nick_name）完成了映射。

CodingKeys只会处理完成的映射联系，没完成的映射联系（比方： id），将不会解析。
CodingKeys最好运用private修饰，防止被派生类继承。
CodingKeys有必要是嵌套在声明的struct中的。

2. 扁平化解析

咱们能够用枚举来完成CodingKey，用来处理不匹配的特点映射联系。还能够运用结构体来完成，供给更灵敏的运用，处理杂乱的层级结构。

let res = """
{
 "player_name": "balabala Team",
 "age": 20,
 "native_Place": "shandong",
 "scoreInfo": {
   "gross_score": 2.4,
   "scores": [
     0.9,
     0.8,
     0.7
   ],
   "remarks": {
     "judgeOne": {
       "content": "good"
     },
     "judgeTwo": {
       "content": "very good"
     },
     "judgeThree": {
       "content": "bad"
     }
   }
 }
}
""

供给这样一个较为杂乱的json结构，期望将这个json扁平化的解析到Player结构体中。

struct Player {
 let name: String
 let age: Int
 let nativePlace: String
 let grossScore: CGFloat
 let scores: [CGFloat]
 let remarks: [Remark]
}
struct Remark {
 var judge: String
 var content: String
}

/** 解析完成的结构是这样的
Player(
   name: "balabala Team",
   age: 20,
   nativePlace: "shandong",
   grossScore: 2.4,
   scores: [0.9, 0.8, 0.7],
   remarks: [
        Remark(judge: "judgeTwo", content: "very good"),
        Remark(judge: "judgeOne", content: "good"),
        Remark(judge: "judgeThree", content: "bad")
       ]
)
*/

完成逻辑是这样的：

struct Remark: Codable {
 var judge: String
 var content: String
}

struct Player: Codable {
 let name: String
 let age: Int
 let nativePlace: String
 let grossScore: CGFloat
 let scores: [CGFloat]
 let remarks: [Remark]
 
 // 当时容器中需求包括的key
 enum CodingKeys: String, CodingKey {
   case name = "player_name"
   case age
   case nativePlace = "native_Place"
   case scoreInfo
 }

 enum ScoreInfoCodingKeys: String, CodingKey {
   case grossScore = "gross_score"
   case scores
   case remarks
 }
 
 struct RemarkCodingKeys: CodingKey {
   var intValue: Int? {return nil}
   init?(intValue: Int) {return nil}
   var stringValue: String //json中的key
   init?(stringValue: String) {
     self.stringValue = stringValue
   }
   static let content = RemarkCodingKeys(stringValue: "content")!
 }
 
 init(from decoder: Decoder) throws {
   let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
   self.name = try container.decode(String.self, forKey: .name)
   self.age = try container.decode(Int.self, forKey: .age)
   self.nativePlace = try container.decode(String.self, forKey: .nativePlace)
   
   let scoresContainer = try container.nestedContainer(keyedBy: ScoreInfoCodingKeys.self, forKey: .scoreInfo)
   self.grossScore = try scoresContainer.decode(CGFloat.self, forKey: .grossScore)
   self.scores = try scoresContainer.decode([CGFloat].self, forKey: .scores)
   
   let remarksContainer = try scoresContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: .remarks)
   
   var remarks: [Remark] = []
   for key in remarksContainer.allKeys { //key的类型便是映射规矩的类型(Codingkeys)
     let judge = key.stringValue
     print(key)
     /**
      RemarkCodingKeys(stringValue: "judgeTwo", intValue: nil)
      RemarkCodingKeys(stringValue: "judgeOne", intValue: nil)
      RemarkCodingKeys(stringValue: "judgeThree", intValue: nil)
      */
     let keyedContainer = try remarksContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: key)
     let content = try keyedContainer.decode(String.self, forKey: .content)
     let remark = Remark(judge: judge, content: content)
     remarks.append(remark)
   }
   self.remarks = remarks
 }

 func encode(to encoder: Encoder) throws {
   // 1. 生成最外层的字典容器
   var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
   try container.encode(name, forKey: .name)
   try container.encode(age, forKey: .age)
   try container.encode(nativePlace, forKey: .nativePlace)
   
   // 2. 生成scoreInfo字典容器
   var scoresContainer = container.nestedContainer(keyedBy: ScoreInfoCodingKeys.self, forKey: .scoreInfo)
   try scoresContainer.encode(grossScore, forKey: .grossScore)
   try scoresContainer.encode(scores, forKey: .scores)
   
   // 3. 生成remarks字典容器（模型中结构是数组，可是咱们要生成字典结构）
   var remarksContainer = scoresContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: .remarks)
   for remark in remarks {
     var remarkContainer = remarksContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: RemarkCodingKeys(stringValue: remark.judge)!)
     try remarkContainer.encode(remark.content, forKey: .content)
   }
 }
}

1. 解码最外层数据

层级结构：包括4个key的字典结构。

{
 "player_name": ...
 "age": ...
 "native_Place": ...
 "scoreInfo": ...  
}

生成容器

依据这个结构，运用这个CodingKeys完成数据和模型之间的映射联系。

enum CodingKeys: String, CodingKey {
 case name = "player_name"
 case age
 case nativePlace = "native_Place"
 case scoreInfo
}

var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)

容器解码

try container.encode(name, forKey: .name)
try container.encode(age, forKey: .age)
try container.encode(nativePlace, forKey: .nativePlace)

// scoreInfo是下一层的数据

2. 解码scoreInfo层数据

层级结构：包括3个key的字典结构。

{
 "gross_score": ...
 "scores": ...
 "remarks": ...
}

生成容器

依据这个结构，咱们运用这个ScoreInfoCodingKeys完成本层的数据和模型之间的映射联系。

enum ScoreInfoCodingKeys: String, CodingKey {
 case grossScore = "gross_score"
 case scores
 case remarks
}
var scoresContainer = container.nestedContainer(keyedBy: ScoreInfoCodingKeys.self, forKey: .scoreInfo)

容器解码

try scoresContainer.encode(grossScore, forKey: .grossScore)
try scoresContainer.encode(scores, forKey: .scores)

// remarks层是基层的数据

3. 解码remarks层数据

咱们期望进行这样的层级转化

生成容器

struct RemarkCodingKeys: CodingKey {
 var intValue: Int? {return nil}
 init?(intValue: Int) {return nil}
 var stringValue: String //json中的key
 init?(stringValue: String) {
   self.stringValue = stringValue
 }
 static let content = RemarkCodingKeys(stringValue: "content")!
}
var remarksContainer = scoresContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: .remarks)

运用scoresContainer容器生成一个新的remarksContainer容器，表明remarksContainer容器是在scoresContainer容器内。

容器解码

for remark in remarks {
 var remarkContainer = remarksContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: RemarkCodingKeys(stringValue: remark.judge)!)
 try remarkContainer.encode(remark.content, forKey: .content)
}

remarks即模型中的[Remark]类型的特点。遍历remarks，运用remarksContainer生成一个新的容器remarkContainer。

该容器运用RemarkCodingKeys作为映射联系，运用remark的judge生成的CodingKey作为Key。即：

RemarkCodingKeys(stringValue: "judgeTwo", intValue: nil)
RemarkCodingKeys(stringValue: "judgeOne", intValue: nil)
RemarkCodingKeys(stringValue: "judgeThree", intValue: nil)

最终将数据填充到remarkContainer里面： try remarkContainer.encode(remark.content, forKey: .content)。

4. 总结

CodingKey即能够是枚举，又能够是结构体。
经过CodingKey生成容器能够这么了解：CodingKey是一种映射联系，旨在生成这种映射联系的容器。此刻的容器并不联系内容是什么。
```
var remarksContainer = scoresContainer.nestedContainer(keyedBy: RemarkCodingKeys.self, forKey: .remarks)
```
履行encode的时分，才是对该容器的内容填充，此刻才用到CodingKey的内容。
```
try remarkContainer.encode(remark.content, forKey: .content)
```

3. 深化了解CodingKey

encode 需求做这两件事（或不断重复这两个事）

生成容器（创立层级结构）
容器解码（填充对应数据）

咱们来看一个案例，协助了解这 “两件事”：

struct FeedOne: Codable {
 var id: Int = 100
 var name: String = "xiaoming"
 
 enum CodingKeys: CodingKey {
   case id
   case name
 }
 
 func encode(to encoder: Encoder) throws {
   var conrainer = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
 }
}

let feed = Feed()
guard let value = feed.encode() else { return }
print(value)

//输出信息是一个空字典
{

}

假如咱们运用Struct自界说CodingKey

struct FeedOne: Codable {
 var id: Int = 100
 var name: String = "xiaoming"
 
 struct CustomKeys: CodingKey {
   var stringValue: String
   
   init?(stringValue: String) {
     self.stringValue = stringValue
   }
   
   var intValue: Int?
   
   init?(intValue: Int) {
     self.stringValue = ""
   }
 }
 
 func encode(to encoder: Encoder) throws {
   var container = encoder.container(keyedBy: CustomKeys.self)
 }
}

//输出信息是一个空字典
{

}

经过这两个比如，应该更了解CodingKey。

CodingKey表明一种映射联系或一个规矩，经过CodingKey生成的带有这种映射联系的容器。

只要向容器中填充时才介意内容，填充的信息包括两部分, key 和 value。

func encode(to encoder: Encoder) throws {
 var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
 
 try container.encode(id, forKey: .id)
 try container.encode(name, forKey: .name)
}

func encode(to encoder: Encoder) throws {
 var container = encoder.container(keyedBy: CustomKeys.self)
 
 try container.encode(id, forKey: .init(stringValue: "id")!)
 try container.encode(name, forKey: .init(stringValue: "name")!)
}

无论是enum的CodingKey仍是自界说的结构体CodingKey，此刻的value都输出为：

{
"id" : 100,
"name" : "xiaoming"
}

4. CodingKey的可选规划

CodingKeys的初始化办法被规划成可选的，是为了处理或许存在的键名不匹配的状况。

当咱们从外部数据源（如JSON）中解码数据时，特点名与键名有必要共同才能正确地进行解码操作。可是，外部数据源的键名或许与咱们的特点名不完全匹配，或许某些键或许在数据源中不存在。经过将CodingKeys的初始化办法规划为可选的，咱们能够在解码进程中处理这些不匹配的状况。

假如某个键在数据源中不存在，咱们能够将其设置为nil，或许运用默许值来填充特点。这样能够保证解码进程的稳定性，并防止因为键名不匹配而导致的解码过错。

六. codingPath

在Swift中，Codable协议用于将自界说类型与外部数据进行编码和解码。codingPath是Codable协议中的一个特点，它表明当时正在编码或解码的特点的途径。

codingPath是一个数组，它依照嵌套层次结构记录了特点的途径。每个元素都是一个CodingKey类型的值，它表明当时层级的特点称号。

经过查看codingPath，您能够了解正在处理的特点的方位，这关于处理嵌套的数据结构十分有用。

Swift数据解析(第二篇) – Codable 上

一. Codable的简略运用

二. Decodable

1. DecodingError

2. 三种解码容器

SingleValueDecodingContainer

UnkeyedDecodingContainer

KeyedDecodingContainer

3. keyDecodingStrategy

4. 解码反常状况

演示样例

1. 类型键不存在

兼容计划1

兼容计划2

2. 类型键不匹配

3. 数据值为null

这种兼容在商用业务中能够被承受么？

1. 可选绑定的坏处

2. 重写协议办法

三. Encodable

1. EncodingError

2. 三种编码容器

3.编码时的 Optional值

4. encode 和 encodeIfPresent

四. userInfo

五. CodingKey

1. 处理不匹配的特点称号

2. 扁平化解析

1. 解码最外层数据

2. 解码scoreInfo层数据

3. 解码remarks层数据

4. 总结

3. 深化了解CodingKey

4. CodingKey的可选规划

六. codingPath

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