我从对REST服务器的AJAX调用中接收到一个JSON对象。这个对象的属性名与我的TypeScript类相匹配(这是这个问题的后续)。

初始化它的最佳方法是什么?我不认为这将工作,因为类(& JSON对象)的成员是对象的列表和成员是类,而这些类的成员是列表和/或类。

但我更喜欢一种方法,查找成员名和分配他们,创建列表和实例化类的需要,所以我不必为每个类中的每个成员写显式代码(有很多!)


当前回答

这是一些快速的镜头,展示了几种不同的方法。他们绝不是“完整的”,作为一个免责声明,我不认为这样做是一个好主意。此外,代码不是太干净,因为我只是键入它在一起相当快。

另外需要注意的是:当然,可反序列化的类需要有默认构造函数,就像我所知道的所有其他语言中的反序列化一样。当然,如果你调用一个不带参数的非默认构造函数,Javascript不会抱怨,但是类最好为此做好准备(另外,它不是真正的“typescript方式”)。

选项#1:根本没有运行时信息

这种方法的问题主要在于任何成员的名称必须与其类匹配。它自动地限制你每个类只能有一个相同类型的成员,并打破了一些良好实践的规则。我强烈反对这样做,但这里只列出它,因为这是我写这个答案时的第一份“草稿”(这也是为什么名字是“Foo”等)。

module Environment {
    export class Sub {
        id: number;
    }

    export class Foo {
        baz: number;
        Sub: Sub;
    }
}

function deserialize(json, environment, clazz) {
    var instance = new clazz();
    for(var prop in json) {
        if(!json.hasOwnProperty(prop)) {
            continue;
        }

        if(typeof json[prop] === 'object') {
            instance[prop] = deserialize(json[prop], environment, environment[prop]);
        } else {
            instance[prop] = json[prop];
        }
    }

    return instance;
}

var json = {
    baz: 42,
    Sub: {
        id: 1337
    }
};

var instance = deserialize(json, Environment, Environment.Foo);
console.log(instance);

选项#2:name属性

为了解决选项1中的问题,我们需要了解JSON对象中节点的类型。问题是在Typescript中,这些东西是编译时构造,我们在运行时需要它们——但运行时对象在设置它们之前根本不知道它们的属性。

一种方法是让类知道它们的名称。不过,JSON中也需要这个属性。实际上,你只需要在json中使用它:

module Environment {
    export class Member {
        private __name__ = "Member";
        id: number;
    }

    export class ExampleClass {
        private __name__ = "ExampleClass";

        mainId: number;
        firstMember: Member;
        secondMember: Member;
    }
}

function deserialize(json, environment) {
    var instance = new environment[json.__name__]();
    for(var prop in json) {
        if(!json.hasOwnProperty(prop)) {
            continue;
        }

        if(typeof json[prop] === 'object') {
            instance[prop] = deserialize(json[prop], environment);
        } else {
            instance[prop] = json[prop];
        }
    }

    return instance;
}

var json = {
    __name__: "ExampleClass",
    mainId: 42,
    firstMember: {
        __name__: "Member",
        id: 1337
    },
    secondMember: {
        __name__: "Member",
        id: -1
    }
};

var instance = deserialize(json, Environment);
console.log(instance);

选项#3:显式声明成员类型

如上所述,类成员的类型信息在运行时不可用——除非我们使它可用。我们只需要对非原始成员这样做,就可以了:

interface Deserializable {
    getTypes(): Object;
}

class Member implements Deserializable {
    id: number;

    getTypes() {
        // since the only member, id, is primitive, we don't need to
        // return anything here
        return {};
    }
}

class ExampleClass implements Deserializable {
    mainId: number;
    firstMember: Member;
    secondMember: Member;

    getTypes() {
        return {
            // this is the duplication so that we have
            // run-time type information :/
            firstMember: Member,
            secondMember: Member
        };
    }
}

function deserialize(json, clazz) {
    var instance = new clazz(),
        types = instance.getTypes();

    for(var prop in json) {
        if(!json.hasOwnProperty(prop)) {
            continue;
        }

        if(typeof json[prop] === 'object') {
            instance[prop] = deserialize(json[prop], types[prop]);
        } else {
            instance[prop] = json[prop];
        }
    }

    return instance;
}

var json = {
    mainId: 42,
    firstMember: {
        id: 1337
    },
    secondMember: {
        id: -1
    }
};

var instance = deserialize(json, ExampleClass);
console.log(instance);

选项4:冗长但简洁的方式

2016年3月1日更新:正如@GameAlchemist在评论(想法,实现)中指出的那样,在Typescript 1.7中,下面描述的解决方案可以使用类/属性装饰器以更好的方式编写。

串行化总是一个问题,在我看来,最好的方法不是最短的方法。在所有选项中,这是我更喜欢的选项,因为类的作者可以完全控制反序列化对象的状态。如果要我猜的话,我会说所有其他的选择,迟早都会给你带来麻烦(除非Javascript有一个原生的方法来处理这个问题)。

实际上,下面的例子并没有充分体现灵活性。它实际上只是复制了类的结构。不过,在这里您必须记住的区别是,类可以完全控制使用任何类型的JSON来控制整个类的状态(您可以计算东西等)。

interface Serializable<T> {
    deserialize(input: Object): T;
}

class Member implements Serializable<Member> {
    id: number;

    deserialize(input) {
        this.id = input.id;
        return this;
    }
}

class ExampleClass implements Serializable<ExampleClass> {
    mainId: number;
    firstMember: Member;
    secondMember: Member;

    deserialize(input) {
        this.mainId = input.mainId;

        this.firstMember = new Member().deserialize(input.firstMember);
        this.secondMember = new Member().deserialize(input.secondMember);

        return this;
    }
}

var json = {
    mainId: 42,
    firstMember: {
        id: 1337
    },
    secondMember: {
        id: -1
    }
};

var instance = new ExampleClass().deserialize(json);
console.log(instance);

其他回答

如果你想要类型安全,不喜欢装饰器

abstract class IPerson{
  name?: string;
  age?: number;
}
class Person extends IPerson{
  constructor({name, age}: IPerson){
    super();
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
}

const json = {name: "ali", age: 80};
const person = new Person(json);

或者我更喜欢这个

class Person {
  constructor(init?: Partial<Person>){
      Object.assign(this, init);
  }
  name?: string;
  age?: number;
}

const json = {name: "ali", age: 80};
const person = new Person(json);

我一直在用这个家伙来做这项工作:https://github.com/weichx/cerialize

它非常简单,但功能强大。它支持:

整个对象树的序列化和反序列化。 同一对象上的持久和瞬态属性。 用于自定义(反)序列化逻辑的钩子。 它可以(反)序列化到一个现有的实例中(这对Angular来说很棒),也可以生成新的实例。 等。

例子:

class Tree {
  @deserialize public species : string; 
  @deserializeAs(Leaf) public leafs : Array<Leaf>;  //arrays do not need extra specifications, just a type.
  @deserializeAs(Bark, 'barkType') public bark : Bark;  //using custom type and custom key name
  @deserializeIndexable(Leaf) public leafMap : {[idx : string] : Leaf}; //use an object as a map
}

class Leaf {
  @deserialize public color : string;
  @deserialize public blooming : boolean;
  @deserializeAs(Date) public bloomedAt : Date;
}

class Bark {
  @deserialize roughness : number;
}

var json = {
  species: 'Oak',
  barkType: { roughness: 1 },
  leafs: [ {color: 'red', blooming: false, bloomedAt: 'Mon Dec 07 2015 11:48:20 GMT-0500 (EST)' } ],
  leafMap: { type1: { some leaf data }, type2: { some leaf data } }
}
var tree: Tree = Deserialize(json, Tree);

我的方法略有不同。我没有将属性复制到新的实例中,我只是改变了现有pojo的原型(在旧的浏览器上可能不太好用)。每个类负责提供一个setprototype方法来设置任何子对象的原型,这些子对象反过来提供它们自己的setprototype方法。

(我也使用_Type属性来获取未知对象的类名,但在这里可以忽略)

class ParentClass
{
    public ID?: Guid;
    public Child?: ChildClass;
    public ListOfChildren?: ChildClass[];

    /**
     * Set the prototypes of all objects in the graph.
     * Used for recursive prototype assignment on a graph via ObjectUtils.SetPrototypeOf.
     * @param pojo Plain object received from API/JSON to be given the class prototype.
     */
    private static SetPrototypes(pojo: ParentClass): void
    {
        ObjectUtils.SetPrototypeOf(pojo.Child, ChildClass);
        ObjectUtils.SetPrototypeOfAll(pojo.ListOfChildren, ChildClass);
    }
}

class ChildClass
{
    public ID?: Guid;
    public GrandChild?: GrandChildClass;

    /**
     * Set the prototypes of all objects in the graph.
     * Used for recursive prototype assignment on a graph via ObjectUtils.SetPrototypeOf.
     * @param pojo Plain object received from API/JSON to be given the class prototype.
     */
    private static SetPrototypes(pojo: ChildClass): void
    {
        ObjectUtils.SetPrototypeOf(pojo.GrandChild, GrandChildClass);
    }
}

下面是ObjectUtils.ts:

/**
 * ClassType lets us specify arguments as class variables.
 * (where ClassType == window[ClassName])
 */
type ClassType = { new(...args: any[]): any; };

/**
 * The name of a class as opposed to the class itself.
 * (where ClassType == window[ClassName])
 */
type ClassName = string & {};

abstract class ObjectUtils
{
/**
 * Set the prototype of an object to the specified class.
 *
 * Does nothing if source or type are null.
 * Throws an exception if type is not a known class type.
 *
 * If type has the SetPrototypes method then that is called on the source
 * to perform recursive prototype assignment on an object graph.
 *
 * SetPrototypes is declared private on types because it should only be called
 * by this method. It does not (and must not) set the prototype of the object
 * itself - only the protoypes of child properties, otherwise it would cause a
 * loop. Thus a public method would be misleading and not useful on its own.
 * 
 * https://stackoverflow.com/questions/9959727/proto-vs-prototype-in-javascript
 */
public static SetPrototypeOf(source: any, type: ClassType | ClassName): any
{
    let classType = (typeof type === "string") ? window[type] : type;

    if (!source || !classType)
    {
        return source;
    }

    // Guard/contract utility
    ExGuard.IsValid(classType.prototype, "type", <any>type);

    if ((<any>Object).setPrototypeOf)
    {
        (<any>Object).setPrototypeOf(source, classType.prototype);
    }
    else if (source.__proto__)
    {
        source.__proto__ = classType.prototype.__proto__;
    }

    if (typeof classType["SetPrototypes"] === "function")
    {
        classType["SetPrototypes"](source);
    }

    return source;
}

/**
 * Set the prototype of a list of objects to the specified class.
 * 
 * Throws an exception if type is not a known class type.
 */
public static SetPrototypeOfAll(source: any[], type: ClassType): void
{
    if (!source)
    {
        return;
    }

    for (var i = 0; i < source.length; i++)
    {
        this.SetPrototypeOf(source[i], type);
    }
}
}

用法:

let pojo = SomePlainOldJavascriptObjectReceivedViaAjax;

let parentObject = ObjectUtils.SetPrototypeOf(pojo, ParentClass);

// parentObject is now a proper ParentClass instance

TLDR: typejjson(概念的工作证明)


这个问题复杂的根源在于,我们需要在运行时使用只存在于编译时的类型信息反序列化JSON。这要求类型信息在运行时以某种方式可用。

幸运的是,这个问题可以用装饰器和ReflectDecorators以一种非常优雅和健壮的方式解决:

在受序列化影响的属性上使用属性装饰器,以记录元数据信息并将该信息存储在某个地方,例如在类原型上 将此元数据信息提供给递归初始化器(反序列化器)

 

记录类型信息

结合使用reflectdecorator和属性decorator,可以很容易地记录关于属性的类型信息。这种方法的基本实现是:

function JsonMember(target: any, propertyKey: string) {
    var metadataFieldKey = "__propertyTypes__";

    // Get the already recorded type-information from target, or create
    // empty object if this is the first property.
    var propertyTypes = target[metadataFieldKey] || (target[metadataFieldKey] = {});

    // Get the constructor reference of the current property.
    // This is provided by TypeScript, built-in (make sure to enable emit
    // decorator metadata).
    propertyTypes[propertyKey] = Reflect.getMetadata("design:type", target, propertyKey);
}

对于任何给定的属性,上面的代码段将向类原型上隐藏的__propertyTypes__属性添加该属性的构造函数的引用。例如:

class Language {
    @JsonMember // String
    name: string;

    @JsonMember// Number
    level: number;
}

class Person {
    @JsonMember // String
    name: string;

    @JsonMember// Language
    language: Language;
}

就这样,我们在运行时获得了所需的类型信息,现在可以对其进行处理了。

 

处理类型信息

我们首先需要使用JSON获取一个Object实例。解析——之后,我们可以遍历__propertyTypes__(上面收集的)中的整个对象,并相应地实例化所需的属性。必须指定根对象的类型,以便反序列化程序有一个起始点。

同样,这个方法的一个非常简单的实现是:

function deserialize<T>(jsonObject: any, Constructor: { new (): T }): T {
    if (!Constructor || !Constructor.prototype.__propertyTypes__ || !jsonObject || typeof jsonObject !== "object") {
        // No root-type with usable type-information is available.
        return jsonObject;
    }

    // Create an instance of root-type.
    var instance: any = new Constructor();

    // For each property marked with @JsonMember, do...
    Object.keys(Constructor.prototype.__propertyTypes__).forEach(propertyKey => {
        var PropertyType = Constructor.prototype.__propertyTypes__[propertyKey];

        // Deserialize recursively, treat property type as root-type.
        instance[propertyKey] = deserialize(jsonObject[propertyKey], PropertyType);
    });

    return instance;
}
var json = '{ "name": "John Doe", "language": { "name": "en", "level": 5 } }';
var person: Person = deserialize(JSON.parse(json), Person);

上面的想法有一个很大的优点,即按预期的类型(对于复杂/对象值)反序列化,而不是按JSON中呈现的内容反序列化。如果期望Person,则创建的是Person实例。通过对基本类型和数组采取一些额外的安全措施,可以使这种方法变得安全,从而抵抗任何恶意JSON。

 

边界情况

然而,如果您现在对解决方案如此简单感到高兴,那么我有一些坏消息要告诉您:还有大量的边缘情况需要处理。只有一些是:

数组和数组元素(特别是在嵌套数组中) 多态性 抽象类和接口 ...

如果你不想摆弄所有这些(我打赌你不想),我很乐意推荐一个使用这种方法的概念验证的实验版本typejjson——我创建它就是为了解决这个问题,我自己每天都要面对的问题。

由于decorator仍被认为是实验性的,我不建议在生产中使用它,但到目前为止它对我来说很有用。

上面描述的第4个选项是一种简单而漂亮的方法,它必须与第二个选项相结合,在这种情况下,您必须处理一个类层次结构,例如成员列表,它是成员超类的任何一个子类,例如Director extends member或Student extends member。在这种情况下,你必须以json格式给出子类类型