Json Schema介绍 和 .net 下的实践 - 基于Lateapexearlyspeed.Json.Schema - 基础1 - type关键字和string类型

本系列旨在介绍Json Schema的常见用法，以及.net实现库Lateapexearlyspeed.Json.Schema的使用

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这篇文章将介绍Json Schema中的type关键字，和string类型的常见验证功能。用例基于.net的LateApexEarlySpeed.Json.Schema nuget package。这是新创建的一个 Json Schema在.net下的高性能实现库。

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最简单的Json Schema

就像其他各种Schema一样，Json Schema的一个基本且核心的目的是对Json数据进行描述，以便进行验证。Json Schema其实是一个由各种keywords组合而成的"容器"，每个keyword有不同的作用范围和验证功能。一个最简单的Json Schema是空Json object，它代表所有的Json 数据都是有效的 （因为它没有带着任何keyword）:

{}

让我们用 .net下的Lateapexearlyspeed.Json.Schema library试一下：

var jsonValidator = new JsonValidator("{}");
ValidationResult validationResult = jsonValidator.Validate("123");

Assert.True(validationResult.IsValid);

除了空Json object, 还可以用true和false分别表示"任何数据都符合"和"任何数据都不符合"：

ValidationResult result = new JsonValidator("true").Validate("123");
Assert.True(result.IsValid);

ValidationResult result = new JsonValidator("false").Validate("123");
Assert.False(result.IsValid);

type 关键字

一般来说，大家用的最多的关键字(keyword)应该是type, 它用来描述数据应该是哪种类型的。比如下面的例子，只允许json数据是string而不能是其他类型：

string schema = """
{ "type": "string" }
""";
var jsonValidator = new JsonValidator(schema);
Assert.True(jsonValidator.Validate("\"abc\"").IsValid);
Assert.False(jsonValidator.Validate("123").IsValid);

type关键字支持如下内容：string，number，integer，object，array，boolean，null。

String

String type用于表示数据是json string type。

"This is string json token."

string schema = """
{ "type": "string" }
""";
var jsonValidator = new JsonValidator(schema);
Assert.True(jsonValidator.Validate("\"abc\"").IsValid);
Assert.False(jsonValidator.Validate("123").IsValid);

长度

对于String json token来说，可以用minLength和maxLength关键字来表示string长度：

string schema = """
{ 
  "type": "string",
  "minLength": 3,
  "maxLength": 5
}
""";
var jsonValidator = new JsonValidator(schema);
Assert.True(jsonValidator.Validate("\"abc\"").IsValid);

ValidationResult result = jsonValidator.Validate("\"ab\"");
Assert.False(result.IsValid);
Assert.Equal("minLength", result.Keyword);
Assert.Equal(ResultCode.StringLengthOutOfRange, result.ResultCode);
Assert.Equal("String instance's length is 2 which is less than '3'", result.ErrorMessage);

正则表达式

正则表达式的关键字是pattern，它用来验证string数据是否匹配要求的pattern.

string schema = """
{ 
  "type": "string",
  "pattern": "^(\\([0-9]{3}\\))?[0-9]{3}-[0-9]{4}$"
}
""";
var jsonValidator = new JsonValidator(schema);
Assert.True(jsonValidator.Validate("\"(888)555-1212\"").IsValid);

ValidationResult result = jsonValidator.Validate("\"(800)FLOWERS\"");
Assert.False(result.IsValid);
Assert.Equal("pattern", result.Keyword);
Assert.Equal(ResultCode.RegexNotMatch, result.ResultCode);
Assert.Equal("Regex: '^(\\([0-9]{3}\\))?[0-9]{3}-[0-9]{4}$' cannot find match in instance: '(800)FLOWERS'", result.ErrorMessage);

字符串格式

有时人们需要表示数据是一些常用的格式，比如是邮箱地址，uri, ip地址，日期时间，GUID 等。虽然可以用正则表达式pattern来手动解决，但json schema还是规定了format关键字来描述一些常用格式，以方便使用。LateApexEarlySpeed.Json.Schema默认支持如下format:

• uri
• uri-reference
• date
• time
• date-time
• email
• uuid
• hostname
• ipv4
• ipv6
• json-pointer
• regex

它们各自的具体含义可参考官方说明。

这里仅用email format来举例子吧：

string schema = """
{ 
  "type": "string",
  "format": "email"
}
""";
var jsonValidator = new JsonValidator(schema);
Assert.True(jsonValidator.Validate("\"hello@world.com\"", new JsonSchemaOptions{ValidateFormat = true}).IsValid);

ValidationResult result = jsonValidator.Validate("\"@world.com\"", new JsonSchemaOptions { ValidateFormat = true });
Assert.False(result.IsValid);
Assert.Equal("format", result.Keyword);
Assert.Equal(ResultCode.InvalidFormat, result.ResultCode);
Assert.Equal("Invalid string value for format:'email'", result.ErrorMessage);

更完整的字符串相关关键字请参考官方json schema specification。

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之后的文章会继续介绍Json Schema的其他功能和LateApexEarlySpeed.Json.Schema的使用。

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LateApexEarlySpeed.Json.Schema是新的Json Schema的.net library, nuget package下载：https://www.nuget.org/packages/Lateapexearlyspeed.Json.Schema

github doc repo: https://github.com/lateapexearlyspeed/Lateapexearlyspeed.JsonSchema.Doc, 使用中遇到的问题，欢迎发到repo issue这里。