我們在一個項目中創(luan)新(xie)地用JSON來編碼msgpack編碼後的結果(即encoded = json_encode(msgpack_encode(txt))),結果發現Golang側無法解碼。
首先我們可以確定msgpack沒有問題,因為輸入給msgpack解碼數據就與輸入值不一致。
我們使用lua-cjson來編碼一個JSON,因為結果不是printable的,所以在外面加一層base64.encode
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print(ngx.encode_base64(require("cjson").encode({a = "\134123"}))) |
結果是eyJhIjoihjEyMyJ9。
在Python里解碼它:
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json.loads(base64.b64decode('eyJhIjoihjEyMyJ9').decode('raw_unicode_escape')) |
結果是{‘a’: ‘\x86123’}。沒有問題,和輸入一致。
在Go里解碼它:
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type A struct { Data string `json:"a"` } b64 := "eyJhIjoihjEyMyJ9" jsonEncoded, _ := base64.StdEncoding.DecodeString(b64) var aa A err = json.Unmarshal(jsonEncoded, &aa) fmt.Println([]byte(aa.Data)) |
結果是[239 191 189 49 50 51],可以看到\x86被解碼成了\239 \191 \189即\xefbfbd,表示無效的UTF8字符。
這是因為Go默認採用UTF-8解碼,如果field被標記為string,則json.Unmarshal會使用utf8.DecodeRune來嘗試解碼輸入https://github.com/golang/go/blob/master/src/encoding/json/decode.go#L1304。但在我們的場景中,\x86是一個單字節的非UTF-8字符,所以utf8.DecodeRune返回了utf8.RuneError並把它放到了結果里。
那麼到底是哪裡出了問題呢?
首先,JSON的RFC指出,其中的字符串必須以UTF-8編碼(https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8259#section-8.1),但是同時也提到,除了幾個特殊的字符外,其中的字符可以被escape也可以不escape(https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8259#section-7)。所以lua-cjson的這種編碼方式似乎也是合法的?
解決辦法是寫一個自己的Unmarshal方法。首先把結構體中的field標記為自定義類型:
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type Payload struct { A RawBytes `json:"a"` } type rawBytes []byte func (r *rawBytes) UnmarshalJSON(b []byte) error { unqoutedBytes, ok := unqouteBytes(b) if !ok { return fmt.Errorf("failed to uncode msgpacked data") } *r = unqoutedBytes return nil } |
然後我們魔改unquote方法,在原來的基礎上加上對解碼結果是否為utf8.RuneError的判斷
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// getu4 has been copied verbatim from // https://github.com/golang/go/blob/2580d0e08d5e9f979b943758d3c49877fb2324cb/src/encoding/json/decode.go#L1167-L1188 func getu4(s []byte) rune { if len(s) < 6 || s[0] != '\\' || s[1] != 'u' { return -1 } var r rune for _, c := range s[2:6] { switch { case '0' <= c && c <= '9': c = c - '0' case 'a' <= c && c <= 'f': c = c - 'a' + 10 case 'A' <= c && c <= 'F': c = c - 'A' + 10 default: return -1 } r = r*16 + rune(c) } return r } // unqouteBytes converts a quoted literal []byte s. // The rules are different than for Go, so cannot use strconv.Unqoute(). // This function is copied verbatim from // https://github.com/golang/go/blob/2580d0e08d5e9f979b943758d3c49877fb2324cb/src/encoding/json/decode.go#L1198-L1310 // Please read the comment beginning with "PATCHED" below. func unqouteBytes(s []byte) (t []byte, ok bool) { if len(s) < 2 || s[0] != '"' || s[len(s)-1] != '"' { return } s = s[1 : len(s)-1] // Check for unusual characters. If there are none, // then no unquoting is needed, so return a slice of the // original bytes. r := 0 for r < len(s) { c := s[r] if c == '\\' || c == '"' || c < ' ' { break } if c < utf8.RuneSelf { r++ continue } rr, size := utf8.DecodeRune(s[r:]) if rr == utf8.RuneError && size == 1 { break } r += size } if r == len(s) { return s, true } b := make([]byte, len(s)+2*utf8.UTFMax) w := copy(b, s[0:r]) for r < len(s) { // Out of room? Can only happen if s is full of // malformed UTF-8 and we're replacing each // byte with RuneError. if w >= len(b)-2*utf8.UTFMax { nb := make([]byte, (len(b)+utf8.UTFMax)*2) copy(nb, b[0:w]) b = nb } switch c := s[r]; { case c == '\\': r++ if r >= len(s) { return } switch s[r] { default: return case '"', '\\', '/', '\'': b[w] = s[r] r++ w++ case 'b': b[w] = '\b' r++ w++ case 'f': b[w] = '\f' r++ w++ case 'n': b[w] = '\n' r++ w++ case 'r': b[w] = '\r' r++ w++ case 't': b[w] = '\t' r++ w++ case 'u': r-- rr := getu4(s[r:]) if rr < 0 { return } r += 6 if utf16.IsSurrogate(rr) { rr1 := getu4(s[r:]) if dec := utf16.DecodeRune(rr, rr1); dec != unicode.ReplacementChar { // A valid pair; consume. r += 6 w += utf8.EncodeRune(b[w:], dec) break } // Invalid surrogate; fall back to replacement rune. rr = unicode.ReplacementChar } w += utf8.EncodeRune(b[w:], rr) } // Quote, control characters are invalid. case c == '"', c < ' ': return // ASCII case c < utf8.RuneSelf: b[w] = c r++ w++ // Coerce to well-formed UTF-8. default: // PATCHED: on RuneError, copy verbatim rr, size := utf8.DecodeRune(s[r:]) if rr != utf8.RuneError { r += size w += utf8.EncodeRune(b[w:], rr) } else { b[w] = s[r] r++ w++ } } } return b[0:w], true } |
還需要注意的是,Go的json包默認對[]byte類型的field進行base64編解碼:
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b, _ := json.Marshal(map[string][]byte{ "x": []byte{147}, }) fmt.Println("> ", b, string(b)) |
結果是> [123 34 120 34 58 34 107 119 61 61 34 125] {“x”:”kw==”};同理Unmarshal時也會需要輸入為base64編碼結果。
因此在上面這個解決方法中,我們用rawBytes這個新類型來alias到[]byte,而並不直接使用[]byte類型再在之後自己解碼。
發了一個issue:https://github.com/golang/go/issues/51094。
另外的JSON庫沒有這個問題,測試了https://github.com/json-iterator/go 和 https://github.com/bytedance/sonic 。