前段时间，老王在写项目代码的时候，要用到JSON。但是每次用的时候，因为都是压缩的，所以要去做一次格式化。到网上一搜在线JSON格式化工具，找到几个感觉还不错，不过因为我的JSON串很大，一贴进去，网页就卡死了。于是乎，作为程序员的老王，就萌发了写一个JSON解析和格式化的工具。咱说干就干，老王花了几天晚上，就写了这样一个。今天整好借着机会分享给大家~
这里先把地址发给大家，代码和效果地址：SimpleMain.com（老王自己去申请了一个域名，做了ICP备案，买了一个阿里云最便宜的服务器，现在把文章都放上去了。后面准备把自己开发中想用的工具都放上去&开源。现在没有做手机版兼容，所以大家用PC打开效果最好），有兴趣的同学可以敲下这个域名体验一下（订阅号不能贴链接， T_T）。
言归正传，做JSON格式化，大体上是分两步：JSON的解析 + JSON的格式化输出。
1、JSON的解析：
这一步的主要工作，就是将一个字符串（比如：“[100,44.5]”）转化成内存中的数据结构（比如：array、number等）。这一步基本就是类似做编译原理里面的词法、语法、语意的分析。为了保证JSON解析的完整性，老王参照了JSON官方标准（http://json.org/）来编写。不过，在此基础上做了一个升级。就是如果遇到错误，只要还有往下解析的可能，老王的程序就不会停留在错误的地方，而是会尽量解析完所有的字符串。最后将所有错误的地方，报告出来。类似现在流行的编译器。
上图就显示了，在一个JSON-Object里面，遇到引号不规范、数字不规范的时候，解析器会尽量往下解析，而不是一遇到错误就停止。
好了，那我们具体来看看老王是如何来设计这个解析器的。
A、字符串中获取有效字符。
老王先设计了一个Symbol类，这个类的目的，就是管理输入的字符串，并从中提取一个个有效的字符。我在这里偷了些懒，借用了java.nio.CharBuffer的一些功能。他有两个很重要的方法：next和nextWithoutSpace，用来获取下一个字符。为什么要有这两个方法呢，因为我们在解析的时候，类似{“a” : “I love this game”}冒号前后的空格符对于解析是没有意义的，而引号里面的空格是有意义的。所以获取的时候，要根据上下文的情况，来调用不同的函数获取相应的字符。
B、解析
老王定义了一个主解析类：JsonParser。他只是一个壳儿，用来接收用户的JSON字符串输入，然后调用可能的真正的解析类：ObjectParser和ArrayParser去尝试着解析。如果其中一个能解析，就返回；否则，尝试完所有可能以后，还是不能解析，就报错返回。
如果这个时候，字符串是以“[“作为第一个有效字符，ArrayParser就开始工作。这个代码主要是四大段：
a、检查是否是“[“开始；
b、依次调用ValueParser去识别每一个Value；
c、检查是否是“,”分隔。如果是，则跳回到b重复执行；否则就跳出执行下一步；
d、检查是否是“]”结束。
有兴趣的朋友可以详细看看这段代码，老王觉得写的还是比较清晰的。而ValueParser也是按照标准，用不同类型的Parser去尝试解析：
如果能解析成功，则直接返回；否则继续尝试下一个Parser直到尝试完毕。
如果一开始是以“{“这个字符开始的，则用ObjectParser来尝试解析。具体解析的方法和ArrayParser是类似的。
好了，通过以上的工作，我们最终就得到了一个JsonElement。他本来应该是一个接口，但是为了方便做格式化遍历的工作，老王把他设计成了一个抽象类，继承和实现了Iterator接口。他包含很多子类：JsonObject、JsonArray、JsonNumber、JsonBoolean、JsonString等等。
每个元素都是通过对应的Parser识别产生出来的。他们的工作主要是用来表明类型，以及格式化输出的时候，做对应的自我展示。
好了，解析的过程大体就是这样。每一个类型的详细解释老王就不再赘述，具体要看的话，可以看看老王的源代码（simplemain.com）。
2、JSON的格式化：
如果一切顺利，没有太大的问题，我们就将一个字符串转化成了内存里那个JsonElement根对象了（他可能包含更多的子对象：儿子、孙子、重孙子等等）。那我们格式化输出的时候，就是采用这种顺藤摸瓜的逻辑，从这个根开始，深度优先的遍历这棵树，输出这个JsonElement。
为了在不同场景下实现格式化，比如：在shell、cmd的情况下，是需要输出纯文本的；在web的情况下，是要输出html的等等，老王抽象了一个JsonFormatter的接口，输入是JsonElement这个根元素，以及一个PrintWriter（用于作为抽象的输出流）。另外，实现了一个MetaFormatter，这个类用来做原始格式化，他会将JsonElement组织成一行一行的，每行多少个缩进、有多少个异常等等Meta信息都会被提取出来。
最后我们做逻辑实现的时候，只需要调用这个MetaFormatter就可以轻松实现我们大多数场景下的格式化需求。
上面这个就是老王实现的一个纯文本的格式化类TextJsonFormatter。在SimpleMain.com的网页上，老王也是从简单的调用MetaFormatter来实现了Html的生成。
MetaFormatter的实现，比较麻烦的一点就是深度优先遍历JsonElement树。为了让代码写起来好看一些，老王用了Iterator接口，将深度遍历变成了一个递归迭代的过程，每个JsonElement实体对象负责做自己的Iterator，这样就从代码层面上尽量降低了耦合。有兴趣的同学可以看看这一部分的代码，还是有些意思。
另外，最近很流行emoji表情符，老王也在代码里对实体字符做了转义，支持了emoji表情的展示，感觉还是很有意思的，哈哈哈~
以上就是一个调用的代码和纯文本的JSON格式化效果，输出中包含了行号、错误的行、错误的信息等等。大家有兴趣的话，就去下载代码试试吧。
因为代码是开源的，大家可以尽情的去改。如果发现bug，可以提给老王哈~ 对应的地址大家别忘了：SimpleMain.com
