Rust JSON路径处理库serde_json_path_macros使用指南

概述

serde_json_path_macros是一个基于serde_json和jsonpath_lib的Rust宏库，提供了简洁高效的JSON路径查询和操作功能。它允许你使用类似JavaScript的语法来查询和修改JSON数据。

主要特性

• 简洁的宏语法进行JSON路径查询
• 支持创建、读取、更新和删除操作
• 编译时检查路径表达式
• 高性能的JSON数据处理

安装

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
serde_json = "1.0"
serde_json_path_macros = "0.1"

基本使用方法

1. 简单查询

use serde_json::{json, Value};
use serde_json_path_macros::json_path;

fn main() {
    let data = json!({
        "store": {
            "book": [
                { "title": "Rust Programming", "price": 35.99 },
                { "title": "JSON Path Guide", "price": 29.99 }
            ],
            "bicycle": { "color": "red", "price": 399.99 }
        }
    });

    // 查询所有书籍标题
    let titles = json_path!(data, "$.store.book[*].title");
    println!("Book titles: {:?}", titles);
    
    // 查询价格低于100的所有物品
    let cheap_items = json_path!(data, "$..*[?(@.price < 100)]");
    println!("Cheap items: {:?}", cheap_items);
}

2. 修改JSON数据

use serde_json::{json, Value};
use serde_json_path_macros::json_path_mut;

fn main() {
    let mut data = json!({
        "users": [
            { "id": 1, "name": "Alice", "active": false },
            { "id": 2, "name": "Bob", "active": true }
        ]
    });

    // 激活所有用户
    json_path_mut!(data, "$.users[*].active").set(true);
    
    println!("Updated data: {}", data);
}

3. 删除元素

use serde_json::{json, Value};
use serde_json_path_macros::json_path_mut;

fn main() {
    let mut data = json!({
        "products": [
            { "id": "p1", "stock": 0 },
            { "id": "p2", "stock": 42 },
            { "id": "p3", "stock": 0 }
        ]
    });

    // 删除库存为0的产品
    json_path_mut!(data, "$.products[?(@.stock == 0)]").remove();
    
    println!("Filtered products: {}", data);
}

高级用法

1. 链式操作

use serde_json::{json, Value};
use serde_json_path_macros::{json_path, json_path_mut};

fn main() {
    let mut data = json!({
        "departments": {
            "engineering": {
                "employees": [
                    { "name": "Alice", "salary": 80000 },
                    { "name": "Bob", "salary": 75000 }
                ]
            },
            "marketing": {
                "employees": [
                    { "name": "Charlie", "salary": 70000 }
                ]
            }
        }
    });

    // 给所有工程师加薪10%
    json_path_mut!(data, "$.departments.engineering.employees[*].salary")
        .update(|salary: &mut f64| *salary *= 1.1);
    
    // 查询所有员工姓名
    let names = json_path!(data, "$..employees[*].name");
    println!("All employee names: {:?}", names);
}

2. 使用变量构建路径

use serde_json::{json, Value};
use serde_json_path_macros::json_path;

fn main() {
    let data = json!({
        "users": {
            "123": { "name": "Alice", "role": "admin" },
            "456": { "name": "Bob", "role": "user" }
        }
    });

    let user_id = "123";
    let path = format!("$.users.{}", user_id);
    
    // 注意：这种情况下需要使用jsonpath_lib直接操作
    let user = jsonpath_lib::select(&data, &path).unwrap();
    println!("User {}: {:?}", user_id, user);
}

性能提示

1. 对于频繁的JSON操作，考虑将JSON解析为serde_json::Value后重复使用
2. 复杂的路径查询可能影响性能，尽量简化路径表达式
3. 批量操作比多次单独操作更高效

注意事项

• 路径表达式在编译时检查，错误的语法会导致编译错误
• 修改操作需要可变引用，确保数据是可变的
• 对于非常大的JSON文档，考虑使用流式解析器替代

这个库为Rust中的JSON处理提供了强大而灵活的工具，特别适合需要复杂JSON操作的场景。

完整示例代码

// 完整示例：使用serde_json_path_macros进行复杂JSON操作
use serde_json::{json, Value};
use serde_json_path_macros::{json_path, json_path_mut};

fn main() {
    // 1. 创建复杂JSON数据结构
    let mut company_data = json!({
        "company": {
            "name": "Tech Corp",
            "departments": {
                "engineering": {
                    "team": "Rust",
                    "members": [
                        {"id": 1, "name": "Alice", "skills": ["Rust", "C++"], "salary": 90000},
                        {"id": 2, "name": "Bob", "skills": ["Rust", "Python"], "salary": 85000}
                    ]
                },
                "design": {
                    "team": "UI/UX",
                    "members": [
                        {"id": 3, "name": "Charlie", "skills": ["Figma", "Photoshop"], "salary": 75000}
                    ]
                }
            },
            "projects": [
                {"id": "p1", "name": "Rust Microservices", "status": "active"},
                {"id": "p2", "name": "Web Redesign", "status": "pending"}
            ]
        }
    });

    // 2. 查询操作示例
    // 查询所有工程师姓名
    let engineer_names = json_path!(company_data, "$.company.departments.engineering.members[*].name");
    println!("Engineer names: {:?}", engineer_names);

    // 查询所有活跃项目
    let active_projects = json_path!(company_data, "$.company.projects[?(@.status == 'active')]");
    println!("Active projects: {:?}", active_projects);

    // 3. 修改操作示例
    // 给所有工程师加薪5%
    json_path_mut!(company_data, "$.company.departments.engineering.members[*].salary")
        .update(|salary: &mut f64| *salary *= 1.05);

    // 激活所有pending状态的项目
    json_path_mut!(company_data, "$.company.projects[?(@.status == 'pending')].status")
        .set("active");

    // 4. 删除操作示例
    // 删除技能中不包含Rust的工程师
    json_path_mut!(company_data, "$.company.departments.engineering.members[?(!@.skills.contains('Rust'))]")
        .remove();

    // 5. 最终数据输出
    println!("Final company data:\n{}", company_data);

    // 6. 使用变量构建路径查询
    let project_id = "p1";
    let project_path = format!("$.company.projects[?(@.id == '{}')]", project_id);
    let project = jsonpath_lib::select(&company_data, &project_path).unwrap();
    println!("Project {} details: {:?}", project_id, project);
}

这个完整示例展示了：

1. 创建复杂的嵌套JSON数据结构
2. 使用各种查询方式获取数据
3. 对数据进行修改和更新
4. 根据条件删除数据元素
5. 使用变量构建动态路径查询

运行此代码前请确保已正确添加依赖项。这个示例综合展示了serde_json_path_macros在实际应用中的强大功能。