如何用原生的方式来定义Swift JSON Model

在Swift开发中，处理JSON数据序列化是一项常见任务。由于Swift的类型安全特性，处理类似JSON这样的弱类型数据一直是一个挑战。然而，Swift 4引入了一个令人欣喜的特性，即Codable协议。Codable协议为我们提供了一种简洁的方式来序列化和反序列化JSON数据。

尽管Codable协议在处理大多数情况下表现得很出色，但它并不能完全满足所有需求。例如，它不支持自动类型转换，也无法友好地处理默认值。

如果我们能解决这些问题，就能更完美地处理JSON数据了。我们可以自定义解码器和编码器，以提供更高级的功能。通过自定义解码器，我们可以实现类型的自动转换，将JSON数据转换为目标类型，而无需手动处理。此外，我们还可以通过自定义编码器，在编码过程中为属性设置默认值，以确保生成的JSON数据符合预期。

总之，通过充分利用Swift的特性和自定义解码器、编码器，我们可以更好地处理JSON数据，满足我们更复杂的需求。
传送门ObjMapper。

Codable坑点1：不支持类型转换

// JSON:
{
    "uid":"123456",
    "name":"Harry",
    "age":10
}

// Model:
struct Dog: Codable{
    var uid: Int
    var name: String?
    var age: Int?
}

在json转换过程中，我们常常与遇到类型模型与json的类型不一致的情况，就像上面的uid字段，uid在json中是String,但是我们的模型是Int，由于swift是类型安全的，所以，转换就不会成功。

Codable坑点2：不支持默认值

话不多说，上代码

struct Activity: Codable {
    enum Status: Int {
        case start = 1//活动开始
        case processing = 2//活动进行中
        case end = 3//活动结束
    }
    
    var name: String
    var status: Status//活动状态
}

这儿有一个活动，活动现目前有三种状态，到目前为止，一切都很美好。有一天，突然说需要给活动添加已下架的状态，what？

//JSON
{
    "name": "元旦迎新活动",
    "status": 4
}

用Activity解析上面的JSON就会报错，我们如何规避呢，像下面一样

var status: Status?

答案是no、no、no，因为可选值的解码所表达的是“如果不存在，则置为 nil”，而不是“如果解码失败，则置为 nil”。

解决方案

有没有更好的方式来处理上面这两个问题呢？具体代码见ObjMapper，这儿简单描述下如何使用。

1、Model与JSON相互转换

// JSON:
{
    "uid":888888,
    "name":"Tom",
    "age":10
}

// Model:
struct Dog: Codable{
    //如果字段不是可选类型，则使用Default，提供一个默认值，像下面一样
    @Default<Int.Zero> var uid: Int
    //如果是可选类型，则使用Backed
    @Backed var name: String?
    @Backed var age: Int?
}

//JSON to model
let dog = Dog.decodeJSON(from: json)

//model to json
let json = dog.jsonString

当 JSON/Dictionary 中的对象类型与 Model 属性不一致时，ObjMapper 将会进行如下自动转换。自动转换不支持的值将会被设置为nil或者默认值。

2、Model的嵌套

let raw_json = """
{
    "author":{
        "id": 888888,
        "name":"Alex",
        "age":"10"
    },
    "title":"model与json互转",
    "subTitle":"如何优雅的转换"
}
"""

// Model:
struct Author: Codable{
    @Default<Int.Zero> var id: Int
    @Default<String.Empty> var name: String
    //使用Backed后，如果类型不匹配，则类型会自动转换
    //比如，上面的json中，age是个字符串，我们定义的模型是Int,
    //那么声明@Backed后，会自动转换成Int类型
    @Backed var age: Int?
}

struct Article: Codable {
    //如果json中的title为nil或者不存在，则会给title赋一个默认值
    @Default<String.Empty> var title: String
    var subTitle: String?
    var author: Author
}

//JSON to model
let article = Article.decodeJSON(from: raw_json)

//model to json
let json = article.jsonString
print(article?.jsonString ?? "")

3、自定义类型的可选值

话不多说，上代码

struct Activity: Codable {
    enum Status: Int {
        case start = 1//活动开始
        case processing = 2//活动进行中
        case end = 3//活动结束
    }
    
    @Default<String.Empty> var name: String
    var status: Status//活动状态
}

这儿有一个活动，活动现目前有三种状态，到目前为止，一切都很美好。有一天，突然说需要给活动添加已下架的状态，what？

//JSON
{
    "name": "元旦迎新活动",
    "status": 4
}

用Activity解析上面的JSON就会报错，我们如何规避呢，像下面一样

var status: Status?

答案是no、no、no，因为可选值的解码所表达的是“如果不存在，则置为 nil”，而不是“如果解码失败，则置为 nil”，那就用我们的Default吧，请看下面代码:

struct Activity: Codable {
    ///Step 1：让Status遵循DefaultValue协议
    enum Status: Int, Codable, DefaultValue {
        case start = 1//活动开始
        case processing = 2//活动进行中
        case end = 3//活动结束
        case unknown = 0//默认值，无意义
        
        ///Step 2：实现DefaultValue协议，指定一个默认值
        static func defaultValue() -> Status {
            return Status.unknown
        }
    }
    
    @Default<String.Empty> var name: String
    ///Step 3：使用Default
    @Default<Status> var status: Status//活动状态
}

//{"name": "元旦迎新活动", "status": 4 }
//Activity将会把status解析成unknown

4、为普通类型设置不一样的默认值

本库已经内置了很多默认值，比如Int.Zero, Bool.True, String.Empty…，如果我们想为字段设置不一样的默认值，见下面代码：

public extension Int {
    enum One: DefaultValue {
        static func defaultValue() -> Int {
            return 1
        }
    }
}

struct Dog: Codable{
    @Backed var name: String?
    @Default<Int.Zero> var uid: Int
    //如果json中没有age字段或者解析失败，则模型的age被设置成默认值1
    @Default<Int.One> var age: Int
}

5、数组支持

对于数组，可以使用@Backed,@Default来解析

// JSON:
let raw_json = """
{
    "code":0,
    "message":"success",
    "data": [{
        "name": "元旦迎新活动",
        "status": 4
    }]
}
"""

struct Activaty: Codable{
    @Default<String.Empty> var name: String
    @Default<Int.Zero> var status: Int
}

// 如果数组是可选类型，可以使用@Backed
struct Response1: Codable {
    @Default<Int.Zero> var code: Int
    @Default<String.Empty> var message: String
    @Backed var data: [Activaty]?
}

// 为数组，设置默认值，如果数组不存在或者解析错误，则使用默认值
struct Response2: Codable {
    @Default<Int.Zero> var code: Int
    @Default<String.Empty> var message: String
    @Default<Array.Empty> var data: [Activaty]
}
//JSON to model
let rsp1 = Response1.decodeJSON(from: raw_json)
let rsp2 = Response2.decodeJSON(from: raw_json)

//model to json
let json1 = rsp1.jsonString
let json2 = rsp2.jsonString
// print(rsp1?.jsonString ?? "")
// print(rsp2?.jsonString ?? "")

6、设置通用类型

我们在开发过程中，第一个遇到的json可能是这样的：

// JSON:
{
    "code":0,
    "message":"success",
    "data":[]//这个data可以是任何类型
}

由于data字段的类型不固定，有时候为了统一处理，我们定义模型可以像下面这样，有枚举类型JsonValue来表示。

struct Response: Codable { 
    var code: Int
    var message: String
    var data: JsonValue?
}

如果要取data字段的值，我们可以这样用data?.intValue或者data?.arrayValue等等，具体使用见源码。

注意：这种对于data是一个简单的model（比如就是一个整形、字符串等等），可以起到事半功倍的效果；如果data是一个大型model，建议还是将data指定为具体类型。

7、如果是从1.0.x升级到2.0版本，修改了DefaultValue协议。如果之前的代码中使用了DefaultValue协议，则会报错，修改如下：

原来为：
///Step 1：让Status遵循DefaultValue协议
enum Status: Int, Codable, DefaultValue {
    case start = 1//活动开始
    
    ///Step 2：实现DefaultValue协议，指定一个默认值
    static let defaultValue = Status.unknown
}

修改成：
///Step 1：让Status遵循DefaultValue协议
enum Status: Int, Codable, DefaultValue {
    case start = 1//活动开始
    
    ///Step 2：实现DefaultValue协议，返回一个默认值
    static func defaultValue() -> Status {
        return Status.unknown
    }
}

参考文档

1. 用 Codable 协议实现快速 JSON 解析
2. Swift 4 踩坑之 Codable 协议
3. 使用 Property Wrapper

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