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json-diff详细设计

清炒土豆丝
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一、简介

json-diff是一款强大的,由java编写的json差异发现工具。他可以发现任何结构的json差异,并且将差异信息反馈给用户。

给大家提供一个设计json-diff的实现思路,用于发现json的差异,对比json。

二、需求

  • 精准定位差异所在

  • 详细的差异位置

  • 能支持丰富的差异过程控制

1. 基础设计

1.1 json 结构抽象

我们知道,在 json 中,只存在三种结构。

  • 数组[] :数组元素可以由任意 json 结构组成。

  • 对象{}:对象是一个 key-value 的列表。key 只由字符串组成, value 可由任意 json 结构组成

  • 数据单元: 一个最小数据单元。可以是 String , Number等基础结构

为了简化,我们简单的认为 对象的 key 只由字符串组成,value 可由任意 json 结构组成

这样我们就得到了一个基础的概念。json 结构中,只有 数组的 item 和 对象的 value 存在变化。且变化范围是 json 结构,也就是上述三种结构。

1.2 遍历模型抽象

为了将复杂的问题拆解成若干个小问题,我们就需要高度抽象整个过程重复过程。

既然上述将数据抽象成一个规范的结果,也明确知道只有 数组的 item 和 对象的 value 存在变化。那我们对不变化的部分做硬编码,对变化的部分做适配即可。

也就是,我们需要抽象出三种数据结构的处理器:

  • 数组处理器 (ComplexArrayJsonNeat):处理json数组结构。遍历数组,比较元素
  • 对象处理器 (ComplexObjectJsonNeat):处理json对象结构。遍历所有key,比较value
  • 数据单元处理器 (PrimitiveTypeJsonNeat):直接对比两个数据单元是否一致。不可向下拆分

有了三种处理器之后,我们就可以设计出以下这种遍历结构。

image-20230314213858281

上图中的遍历结构结束的条件只有遍历出所有的基础单元,这就是工具最核心的设计。其实看起来就很简单。

图中有一个 Json结构处理器 其实内部很简单,根据传入的 expect节点actual节点 判断需要以什么类型处理器进行处理。当然避免不了多个 if 。

这样设计的好处是我们可以将所有的节点在方法栈中独立,就不会存在数据污染问题,也会将问题简化。但所带来的开销即是需要创建较多的相同对象。

2. 功能丰富

基于上述的遍历模型,可以在其过程中进行很多外在干预。

2.1 数组

  • 忽略数组顺序:对于数组遍历 item 过程可以将数组顺序忽略。

2.2 对象

  • key 映射:可以支持 expect节点actual节点 中使用不同的 keyvalue 进行对比。比如将 expect 对象中的 a 字段与 actual 对象的 b 字段进行对比
  • key 忽略:如果不想关注某个 key ,可以支持该需求

2.3 基础单元

  • 支持所有java中的基础类型,即jdk中重写了eques的类

2.4 处理器前置检测

  • 忽略路径:指定的路径不比较

2.5 其他

  • 支持自定义处理器
  • 支持只关心结构变化

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