概述
文 / Andrew Brogdon
在某种程度上，大多数应用都需要与外界互动，并从在线终端地址获取数据。借助 Dart 的 http 包，发出 HTTPS get 请求以获取天气预报或世界杯最终比分变得非常简单：
1 import 'dart:async';
2 import 'package:http/http.dart' as http;
3
4 final response = await http.get(myEndpointUrl);
5 if (response.statusCode == 200) {
6 // use the data in response.body
7 } else {
8 // handle a failed request
9 }
response.body 中的数据可能是 JSON 字符串，而我们还需要完成一些工作，才能将其用于微件。首先，您需要将字符串解析为更易于管理的 JSON 表示形式。然后，您必须将该表示形式转化为模型或其他一些强类型变量，如此一来，您就可以有效地使用这些字符串。
幸运的是，Dart 团队和社群对 JSON 已进行过诸多讨论，并且能够提供解决方案。我会按照复杂性从低到高的顺序介绍三种解决方案，分别是手写构造函数、json_serializable 和 built_value。
使用全部三种方法将数据反序列化的调用非常相似。手写构造函数和 json_serializable 的代码行如下所示：
1 final myObject = SimpleObject.fromJson(json.decode(aJsonString));
built_value 的反序列化调用如下所示：
1 final myObject = serializers.deserializeWith(
2 SimpleObject.serializer, json.decode(aJsonString));
真正的区别是，在该 “SimpleObject” 类中为您生成多少代码，以及这些代码有何作用。
手写构造函数
复杂性最低的方法：不为您生成代码。
您可以做自己想做的任何事，但您必须进行维护。
json_serializable
为您生成 fromJson 构造函数和 toJson 方法。
在构建应用之前，您需要在项目中加入若干个包，并使用 source_gen 生成部分文件。
对所生成的资源进行自定义可能会很棘手。
built_value
为序列化、不可变性、toString 方法、hashCode 属性等生成代码。这是具备诸多功能的重量级解决方案。
与 json_serializable 一样，您需要导入许多包并使用 source_gen。
拥有基于插件的可扩展序列化架构。
对实例创建和可变性等方面有见解。
正如下文所述，您适合使用哪个内容库其实取决于项目详情，特别是项目大小和状态管理方法。对拥有一位维护者的兴趣项目来说，手写构造函数很有帮助，而由庞大分布式团队（他们需要不可变模型来保持逻辑清晰）构建的应用则会真正从 “built_value” 受益。
不过，现在我们还是从头开始介绍：将 JSON 从字符串解析为更方便使用的内存表示形式。无论您之后决定采取哪种方法，相关流程中的这一步都是一样的。
解析 JSON
您可以使用 dart:convert 库将 JSON 字符串转换为中间格式：
1 import 'dart:convert';
2
3 try {
4 final parsed = json.decode(aJsonStr);
5 } on FormatException catch (e) {
6 print("That string didn't look like Json.");
7 } on NoSuchMethodError catch (e) {
8 print('That string was null!');
9 }
如果该字符串包含有效的 JSON，系统会返回对 List<dynamic> 或 Map<String, dynamic> 的动态引用，具体取决于 JSON 字符串是拥有数组还是单个对象。对于整数列表之类的简单事项，现在已经差不多做完了。在使用之前，您可能会想创建第二个强类型的数据引用：
1 final dynamicListOfInts = json.decode(aJsonArrayOfInts);
2
3 // Create a strongly typed list with references to the data that are casted
4 // immediately. This is probably the better approach for data model classes.
5 final strongListOfInts = List<int>.from(dynamicListOfInts);
6
7 // Or create a strongly typed list with references that will be lazy-casted
8 // when used.
9 final anotherStrongListOfInts = List<int>.from(dynamicListOfInts);
更复杂的有效负载才是有趣之处。将 Map<String, dynamic> 转化为实际模型对象时可能涉及转换默认值、null 和嵌套对象。如果您之后决定重新命名或添加/移除属性，很多方面可能会出错，而且需要更新很多麻烦的细节。
手写构造函数
我们必须从某个地方开始，对吗？如果您有一个小应用，而且数据也不是很复杂，那么自行编写采用 Map<String, dynamic> 参数的工厂构造函数会大有帮助。例如，如果您要获取如下数据：
注：工厂构造函数链接
https://www.dartlang.org/guides/language/language-tour#factory-constructors
1 {
2 "aString": "Blah, blah, blah.",
3 "anInt": 1,
4 "aDouble": 1.0,
5 "aListOfStrings": ["one", "two", "three"],
6 "aListOfInts": [1, 2, 3],
7 "aListOfDoubles": [1.0, 2.0, 3.0]
8 }
匹配类的代码可能如下所示：
1 class SimpleObject {
2 const SimpleObject({
3 this.aString,
4 this.anInt,
5 this.aDouble,
6 this.aListOfStrings,
7 this.aListOfInts,
8 this.aListOfDoubles,
9 });
10
11 final String aString;
12 final int anInt;
13 final double aDouble;
14 final List<String> aListOfStrings;
15 final List<int> aListOfInts;
16 final List<double> aListOfDoubles;
17
18 factory SimpleObject.fromJson(Map<String, dynamic> json) {
19 if (json == null) {
20 throw FormatException("Null JSON provided to SimpleObject");
21 }
22
23 return SimpleObject(
24 aString: json['aString'],
25 anInt: json['anInt'],
26 aDouble: json['aDouble'],
27 aListOfStrings: json['aListOfStrings'] != null
28 ? List<String>.from(json['aListOfStrings'])
29 : null,
30 aListOfInts: json['aListOfInts'] != null
31 ? List<int>.from(json['aListOfInts'])
32 : null,
33 aListOfDoubles: json['aListOfDoubles'] != null
34 ? List<double>.from(json['aListOfDoubles'])
35 : null,
36 );
37 }
38 }
然后按照如下方式使用已命名 fromJson 工厂构造函数：
1 return SimpleObject(
2 aString: json['aString'] ?? "",
3 anInt: json['anInt'] ?? 0,
4 aDouble: json['aDouble'] ?? 1.0,
5 aListOfStrings: List<String>.from(json['aListOfStrings'] ?? []),
6 aListOfInts: List<int>.from(json['aListOfInts'] ?? []),
7 aListOfDoubles: List<double>.from(json['aListOfDoubles'] ?? []),
8 );
缺点在于，您需要手写大约 20 行构造函数代码，而且现在必须对其进行维护。随着您的应用扩大规模以及数据类数量开始增长为几十个，您可能会出现这样的想法：“唉，对这些 JSON 构造函数编码越来越无聊了，要是可以根据数据类的属性自动生成代码就好了。”
事实证明，借助 json_serializable 库，确实可以做到这一点。
使用 json_serializable
在介绍 json_serializable 之前，我们需要转移一下话题，先简要讨论另一个包。
Flutter 目前不支持映射，所以在其他上下文中可以使用的某些技术（例如 Android JSON 库能够在运行时检查注解类）并不适用于 Flutter 开发者。不过，他们 可以 使用名为 source_gen 的 Dart 包。此包提供了实用工具和基本框架，以自动生成源代码。
source_gen 不会直接更新您的代码，而是在代码旁边另外创建新文件。按照惯例，其文件名中会有一个“g”，所以如果您的数据类存在于 model.dart 中，则 source_gen 会创建 model.g.dart。您可以使用 part 关键字引用原来位置中的相应文件，而编译器会嵌入该文件。
json_serializable 包使用 source_gen API 来生成序列化代码，并会为您编写 fromJson 构造函数（及 toJson 方法）。
注：json_serializable 链接
https://pub.dartlang.org/packages/json_serializable
将其用于应用的基本流程如下所示：
将 json_serializable 和 json_annotation 包导入您的项目中。
如往常一样定义数据类。
在类定义中添加 @JsonSerializable 注解。
添加其他一些内容，将此数据类与为其创建的 json_serializable 代码关联起来。
运行 source_gen 以生成代码。
注：导入您的项目链接
https://github.com/dart-lang/json_serializable/tree/master/example
我会逐个介绍这些步骤。
将 json_serializable 包导入您的项目中
您可以在 Dart 包目录中找到 json_serializable。只需按照指示更新您的 pubspec.yaml 就可以了。
注：Dart 包目录链接
https://pub.dartlang.org/packages/json_serializable
更新您的 pubspec.yaml 链接
https://flutter.io/using-packages/#adding-a-package-dependency-to-an-app
定义数据类
这部分并没有特别之处。使用基本属性和构造函数构建一个数据类。您计划序列化的属性应该是值类型或配合 json_serializable 使用的其他类。
1 class SimpleObject {
2 SimpleObject({
3 this.aString,
4 this.anInt,
5 this.aDouble,
6 this.aListOfStrings,
7 this.aListOfInts,
8 this.aListOfDoubles,
9 });
10
11 final String aString;
12 final int anInt;
13 final double aDouble;
14 final List<String> aListOfStrings;
15 final List<int> aListOfInts;
16 final List<double> aListOfDoubles;
17 }
添加 @JsonSerializable 注注解
json_serializable 包只会为已使用 @JsonSerializable 注解标记过的数据类生成代码：
1 import 'package:json_annotation/json_annotation.dart';
2
3 @JsonSerializable
4 class SimpleObject {
5 ...
6 }
将所生成的代码与您的代码关联起来
接下来是将类定义与其相应 part 文件关联的三个变更：
1 import 'package:json_annotation/json_annotation.dart';
2
3 part 'simple_object.g.dart';
4
5 @JsonSerializable()
6 class SimpleObject extends Object with _$SimpleObjectSerializerMixin {
7 SimpleObject({
8 this.aString,
9 this.anInt,
10 this.aDouble,
11 this.aListOfStrings,
12 this.aListOfInts,
13 this.aListOfDoubles,
14 });
15
16 final String aString;
17 final int anInt;
18 final double aDouble;
19 final List<String> aListOfStrings;
20 final List<int> aListOfInts;
21 final List<double> aListOfDoubles;
22
23 factory SimpleObject.fromJson(Map<String, dynamic> json) =>
24 _$SimpleObjectFromJson(json);
25 }
其中第一个是 part 声明，用于告知编译器嵌入 simple_object.g.dart（稍后会详细介绍相关内容）。然后是更新数据类定义以使用 mixin。最后是更新数据类以使用 fromJson 构造函数。后两个变更各自在所生成的文件中引用代码。
运行 source_gen
使用以下命令触发从您的项目文件夹生成代码：
flutter packages pub run build_runner build
完成后，原文件旁边会有一个名为 simple_object.g.dart 的新文件。文件内容如下所示：
1 part of 'simple_object.dart';
2
3 SimpleObject _$SimpleObjectFromJson(
4 Map<String, dynamic> json) =>
5 new SimpleObject(
6 aString: json['aString'] as String,
7 anInt: json['anInt'] as int,
8 aDouble: (json['aDouble'] as num)?.toDouble(),
9 aListOfStrings:
10 (json['aListOfStrings'] as List)?.map((e) => e as String)?.toList(),
11 aListOfInts:
12 (json['aListOfInts'] as List)?.map((e) => e as int)?.toList(),
13 aListOfDoubles: (json['aListOfDoubles'] as List)
14 ?.map((e) => (e as num)?.toDouble())
15 ?.toList());
16
17 abstract class _$SimpleObjectSerializerMixin {
18 String get aString;
19 int get anInt;
20 double get aDouble;
21 List<String> get aListOfStrings;
22 List<int> get aListOfInts;
23 List<double> get aListOfDoubles;
24 Map<String, dynamic> toJson() => <String,dynamic>{
25 'aString': aString,
26 'anInt': anInt,
27 'aDouble': aDouble,
28 'aListOfStrings': aListOfStrings,
29 'aListOfInts': aListOfInts,
30 'aListOfDoubles': aListOfDoubles
31 };
32 }
第一个方法是使用 SimpleObject 中的 fromJson 构造函数调用，而 mixin 类会为 SimpleObject 提供新 toJson 方法。二者都简单易用：
1 final myObject = SimpleObject.fromJson(json.decode(jsonString));
2 final myJsonStr = json.encode(myObject.toJson());
从数量方面来看，为 json_serializable 添加三行代码到 simple_object.dart 后，与使用其他方法相比，您可以少编写 20 行构造函数代码。在您想重命名或调整属性时，还能随时重新生成代码。此外，您可以获得我们免费提供的 toJson 方法。这还不错吧。
但如果您想序列化至多种格式呢？或者不只是 JSON 呢？如果您需要其他事物，例如不可变模型对象呢？对于这些用例，built_value 会派上用场。
使用 built_value
built_value（及其合作伙伴包 built_collection）远远不只是自动序列化逻辑解决方案，其设计目的是帮助您创建充当值类型的数据类。为此，使用 built_value 创建的数据类实例是不可变的。您可以创建新实例（包括现有实例的副本），但一旦构建好实例，便无法更改其属性。
为做到这一点，built_value 使用在 json_serializable 中找到的相同源生成方法，但会创建更多代码。在为 built_value 类所生成的文件中，您会发现：
一个等式 (==) 运算符
一个 hashCode 属性
一个 toString 方法
一个序列化器类（如果您想要一个），下文会介绍更多相关内容
一个用于创建新实例的“构建器”类
即使是像 SimpleObject 这样的小类，加起来也有几百行，所以我不会在此赘述。实际类文件（您作为开发者编写的文件）如下所示：
1 import 'package:built_collection/built_collection.dart';
2 import 'package:built_value/built_value.dart';
3 import 'package:built_value/serializer.dart';
4
5 part 'simple_object.g.dart';
6
7 abstract class SimpleObject
8 implements Built<SimpleObject, SimpleObjectBuilder> {
9 static Serializer<SimpleObject> get serializer =>
10 _$SimpleObjectSerializer;
11
12 @nullable
13 String get aString;
14
15 @nullable
16 int get anInt;
17
18 @nullable
19 double get aDouble;
20
21 @nullable
22 BuiltList<String> get aListOfStrings;
23
24 @nullable
25 BuiltList<int> get aListOfInts;
26
27 @nullable
28 BuiltList<double> get aListOfDoubles;
29
30 SimpleObject._();
31
32 factory SimpleObject([updates(SimpleObjectBuilder b)]) =
33 _$SimpleObject;
34 }
这个文件与我们一开始使用的 SimpleObject 版本的区别在于：
像 json_serializable 一样声明 part 文件。
实行界面 Built<SimpleObject, SimpleObjectBuilder>。
添加了针对序列化器对象的静态 getter。
所有字段上都有是否为 Null 的注解。这些注解是可选项，但为了让此示例与其他相关示例匹配，我进行了添加。
添加了两个构造函数（一个不公开函数，一个工厂函数），并移除原来的函数。
SimpleObject 现在是抽象类了！
这个文件与我们一开始使用的 SimpleObject 版本的区别在于：
我们先看最后一点：SimpleObject 已变成抽象类。在所生成的文件中，built_value 定义了名为 _$SimpleObject 的 SimpleObject 子类，并提供许多新功能。在其中您会发现新的 hashCode 属性，以及与不可变性相关的新方法等等。每次您创建 SimpleObject 实例，实际上是在后台获得 _$SimpleObject。但您永远不需要按派生类型引用它，因此您的应用代码仍会使用 SimpleObject 来声明和使用引用内容。
这是有可能实现的，因为您已经通过所生成的工厂构造函数完成对全新 SimpleObject 的实例化。您可以在上方文件的最后一行看到对其的引用。要开始使用，您需要传入一个方法，该方法在 SimpleObjectBuilder（即下方的“b”参数）上设置属性，并为您构建不可变对象实例：
1 final SimpleObject myObject = SimpleObject((b) => b
2 ..aString = 'Blah, blah, blah'
3 ..anInt = 1
4 ..aDouble = 1.0
5 ..aListOfStrings = ListBuilder<String>(['one', 'two', 'three'])
6 ..aListOfInts = ListBuilder<int>([1, 2, 3])
7 ..aListOfDoubles = ListBuilder<double>([1.0, 2.0, 3.0])
8 );
您也可以重新构建实例以获得现有实例的修改后副本：
1 final SimpleObject anotherObject = myObject.rebuild((b) => b
2 ..aString = "An updated value"
3 );
您可以看到，通过使用下划线，SimpleObject 中的构造函数已变为不公开构造函数：
1 SimpleObject._();
这样可以保证您应用的代码不直接将 SimpleObject 实例进行实例化。为获得实例，您必须使用工厂构造函数，该函数使用 SimpleObjectBuilder 并会一直产生 _$SimpleObject 子类的实例。
这很不错，但我们明明讨论的是反序列化。
下面就介绍这一点！要对实例进行序列化和反序列化，您需要在应用中的某处添加一些代码（例如，创建一个名为 serializers.dart 的文件就是不错的方法）：
1 import 'package:built_collection/built_collection.dart';
2 import 'package:built_value/serializer.dart';
3 import 'package:built_value/standard_json_plugin.dart';
4 import 'simple_object.dart';
5
6 part 'serializers.g.dart';
7
8 @SerializersFor(const [
9 SimpleObject,
10 ])
11
12 final Serializers serializers =
13 (_$serializers.toBuilder()..addPlugin(StandardJsonPlugin())).build();
该文件做了两件事。第一，它使用 @SerializersFor 注解来指示 built_value 创建针对数据类列表的序列化器。在这个案例中只有一个数据类，所以列表很短。第二，它创建了一个名为序列化器的全局变量，该变量引用处理 built_value 类序列化的序列化器对象。使用情况如下：
1 final myObject = serializers.deserializeWith(
2 SimpleObject.serializer, json.decode(aJsonString));
3
4 final String myJsonString = son.encode(serializers.serialize(myObject));
与 json_serializable 一样，由于所生成的代码可以为您完成繁重的工作，将某个对象转化为 JSON，或从 JSON 转化为其他格式，在大多数情况下仍只需要一行。需要注意的一点是来自 serializers.dart 的此代码：
1 final Serializers serializers =
2 (_$serializers.toBuilder()..addPlugin(StandardJsonPlugin())).build();
built_value 旨在尽可能进行扩展，并且包括用于定义自定义序列化格式的插件系统（例如，您可以编写一个来转换为 XML，并从 XML 或您自己的二进制格式转换。）在此示例中，我使用它来添加名为 StandardJsonPlugin 的插件，因为在默认情况下，built_value 不会使用您可能通常使用的基于地图的 JSON 格式。
相反，它使用基于列表的格式。例如，对带有 String、int 和 double 构件的简单对象进行序列化的方式如下：
1 [
2 "SimpleObject",
3 "aString",
4 "Blah, blah, blah",
5 "anInt",
6 1,
7 "aDouble",
8 2.0
9 ]
而不是这样：
1 {
2 "$": "SimpleObject",
3 "aString": "Blah, blah, blah",
4 "anInt": 1,
5 "aDouble": 2.0
6 }
有一些原因使 built_value 更喜欢使用基于列表的形式。由于空间有限，我会在包文档中进行说明。对于这个示例，您只需要了解您可以通过 StandardJsonPlugin 轻松使用基于地图的 JSON 序列化就够了，该插件是 built_value 包附带的一部分。
注：包文档链接
https://github.com/google/built_value.dart
结论
以上就是有关全部三项技术的重点内容。正如我在本文开头提到的，选择合适的技术主要是考虑您项目的范围、参与项目的人数，以及您对模型对象的其他需求。
下一步是开始编码，赶快前往 Flutter Dev Google Group、StackOverflow，或 The Boring Showl，让我们知道您的进展！
注：Flutter Dev Google Group 链接
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