XJSON 是如何实现四则运算的？

前言

在上一篇中介绍了 xjson 的功能特性以及使用查询语法快速方便的获取 JSON 中的值。

同时这次也更新了一个版本，主要是两个升级：

1. 对转义字符的支持。
2. 性能优化，大约提升了30%⬆️。

转义字符

先说第一个转义字符，不管是原始 JSON 字符串中存在转义字符，还是查询语法中存在转义字符都已经支持，具体用法如下：

    str = `{"1a.b.[]":"b"}`
    get = Get(str, "1a\\.b\\.\\[\\]")
    assert.Equal(t, get.String(), "b")

    str = `{".":"b"}`
    get = Get(str, "\\.")
    assert.Equal(t, get.String(), "b")

    str = `{"a":"{\"a\":\"123\"}"}`
    get = Get(str, "a")
    fmt.Println(get)
    assert.Equal(t, get.String(), "{\"a\":\"123\"}")
    assert.Equal(t, Get(get.String(), "a").String(), "123")

    str = `{"a":"{\"a\":[1,2]}"}`
    get = Get(str, "a")
    fmt.Println(get)
    assert.Equal(t, get.String(), "{\"a\":[1,2]}")
    assert.Equal(t, Get(get.String(), "a[0]").Int(), 1)

性能优化

性能也有部分优化，大约比上一版本提升了 30%。

pkg: github.com/crossoverJie/xjson/benckmark
cpu: Intel(R) Core(TM) i7-9750H CPU @ 2.60GHz
BenchmarkDecode-12               14968         77130 ns/op       44959 B/op        1546 allocs/op
PASS

------------------------------------
pkg: github.com/crossoverJie/xjson/benckmark
cpu: Intel(R) Core(TM) i7-9750H CPU @ 2.60GHz
BenchmarkDecode-12               19136         62960 ns/op       41593 B/op        1407 allocs/op
PASS

但总体来说还有不少优化空间，主要是上限毕竟低，和官方库比还是有不小的差距。

实现四则运算

接下来聊聊四则运算是如何实现的，这本身算是一个比较有意思的 feature，虽然用的场景不多。

先来看看是如何使用的：

    json :=`{"alice":{"age":10},"bob":{"age":20},"tom":{"age":20}}`
    query := "(alice.age+bob.age) * tom.age"
    arithmetic := GetWithArithmetic(json, query)
    assert.Equal(t, arithmetic.Int(), 600)

输入一个 JSON 字符串以及计算公式然后得到计算结果。

其实实现原理也比较简单，总共分为是三步:

1. 对 json 进行词法分析，得到一个四则运算的第一步 token。
2. 基于该 token 流，生产出最终的四则运算表达式，比如 (3+2)*5
3. 调用四则运算处理器，拿到最终结果。

先看第一步，根据 (alice.age+bob.age) * tom.age 解析出 token：

第二步，解析该 token，碰到 Identifier 类型时，将其解析为具体的数据。

而其他类型的 token 直接拼接字符串即可，最终生成表达式：(10+20)*20

这一步的核心功能是由 xjson.Get(json, query) 函数提供的。

关键代码如下图所示：

最终的目的就是能够生成一个表达式，只要拿到这个四则运算表达式便能得到最终计算结果。

而最终的计算逻辑其实也挺简单，构建一个 AST 树，然后深度遍历递归求解即可，如下图所示：

这一步的核心功能是有之前实现的脚本解释器 gscipt 提供的。

感兴趣的朋友可以查看源码。

总结

一个 JSON 库的功能其实并不多，欢迎大家分享平时用 JSON 库的常用功能；也欢迎大家体验下这个库。

源码地址：
https://github.com/crossoverJie/xjson