JSON-Persistenzschicht

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der GO-Journey von Coddy. Lektion 102 von 107.

Aufgabe

Einfach

Fügen wir unserem Bibliotheksverwaltungssystem die Datenpersistenz hinzu! Du wirst eine JSON-Persistenzschicht implementieren, die die Daten deiner Bibliothek zum Speichern in das JSON-Format konvertieren und sie aus JSON-Zeichenfolgen wieder laden kann. Das ist für jede echte Anwendung unerlässlich, die Daten zwischen Sitzungen bewahren muss.

Du organisierst deinen Code über fünf Dateien:

book.go: Deine Book-Struktur mit JSON-Strukturtags zur Steuerung der Serialisierung. Jedes Feld sollte ein entsprechendes JSON-Tag haben: id, title, author, isbn und available. Füge deinen NewBook-Konstruktor hinzu.
user.go: Deine User-Struktur mit JSON-Strukturtags für id, name, email und borrowed_books. Füge deinen NewUser-Konstruktor hinzu.
data.go: Erstelle eine LibraryData-Struktur, die als Transferobjekt für die JSON-Serialisierung dient. Sie sollte zwei Felder haben: Books (ein Slice von Book-Zeigern) und Users (ein Slice von User-Zeigern), jeweils mit passenden JSON-Tags (books und users).
library.go: Deine Library-Struktur mit Maps für Bücher und Benutzer. Füge zwei neue Methoden hinzu:
- ToJSON(): Konvertiert die Daten der Bibliothek mithilfe von json.MarshalIndent mit einer Einrückung von zwei Leerzeichen in eine formatierte JSON-Zeichenfolge. Sie sollte alle Bücher und Benutzer aus den Maps in einer LibraryData-Struktur sammeln und diese anschließend serialisieren.
- FromJSON(jsonStr string): Nimmt eine JSON-Zeichenfolge entgegen, deserialisiert sie in eine LibraryData-Struktur und füllt die Maps der Bibliothek mit den geladenen Büchern und Benutzern.
main.go: Demonstriere die Persistenzschicht, indem du eine Bibliothek erstellst und sie in JSON konvertierst.
Lies die Anzahl der Bücher ein und anschließend für jedes Buch seine ID, seinen Titel, seinen Autor und seine ISBN. Lies danach die Anzahl der Benutzer ein und anschließend für jeden Benutzer dessen ID, Namen und E-Mail-Adresse. Nachdem du die Bibliothek gefüllt hast, rufe ToJSON() auf und gib die resultierende JSON-Zeichenfolge aus.

Die folgenden Eingaben werden bereitgestellt:

Anzahl der Bücher, danach die ID, der Titel, der Autor und die ISBN jedes Buchs (jeweils in einer eigenen Zeile)
Anzahl der Benutzer, danach die ID, der Name und die E-Mail-Adresse jedes Benutzers (jeweils in einer eigenen Zeile)

Zum Beispiel bei folgender Eingabe:

2
B001
The Go Programming Language
Alan Donovan
978-0134190440
B002
Clean Code
Robert Martin
978-0132350884
1
U001
Alice Smith
alice@library.com

Deine Ausgabe sollte folgendermaßen aussehen:

{
  "books": [
    {
      "id": "B001",
      "title": "The Go Programming Language",
      "author": "Alan Donovan",
      "isbn": "978-0134190440",
      "available": true
    },
    {
      "id": "B002",
      "title": "Clean Code",
      "author": "Robert Martin",
      "isbn": "978-0132350884",
      "available": true
    }
  ],
  "users": [
    {
      "id": "U001",
      "name": "Alice Smith",
      "email": "alice@library.com",
      "borrowed_books": []
    }
  ]
}

Und bei folgender Eingabe:

1
B100
Design Patterns
Gang of Four
978-0201633610
0

Deine Ausgabe sollte folgendermaßen aussehen:

{
  "books": [
    {
      "id": "B100",
      "title": "Design Patterns",
      "author": "Gang of Four",
      "isbn": "978-0201633610",
      "available": true
    }
  ],
  "users": []
}

Wichtig: Wenn du über Maps iterierst, um deine Slices zu erstellen, füge die Bücher in der Reihenfolge B001, B002 usw. hinzu (alphabetisch nach ID sortiert) und verfahre bei den Benutzern genauso. Dadurch wird eine konsistente JSON-Ausgabe sichergestellt. Du kannst sort.Strings für die Map-Schlüssel verwenden, bevor du iterierst.

Die LibraryData-Struktur überbrückt die Lücke zwischen deiner Map-basierten Speicherung und dem array-basierten Format von JSON. Dieses Transferobjektmuster ist bei der Serialisierung komplexer Datenstrukturen üblich!

Probier es selbst

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"strings"
)

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)

	// Erstelle eine neue Bibliothek
	library := NewLibrary()

	// Lies die Anzahl der Bücher
	numBooksStr, _ := reader.ReadString('\n')
	numBooks, _ := strconv.Atoi(strings.TrimSpace(numBooksStr))

	// TODO: Lies die Details jedes Buches (ID, title, author, ISBN)
	// und füge sie der Bibliothek hinzu
	for i := 0; i < numBooks; i++ {
		// TODO: Lies die Buch-ID
		// TODO: Lies den Buchtitel
		// TODO: Lies den Buchautor
		// TODO: Lies die Buch-ISBN
		// TODO: Erstelle ein Buch und füge es der Bibliothek hinzu
	}

	// Lies die Anzahl der Benutzer
	numUsersStr, _ := reader.ReadString('\n')
	numUsers, _ := strconv.Atoi(strings.TrimSpace(numUsersStr))

	// TODO: Lies die Details jedes Benutzers (ID, name, email)
	// und füge sie der Bibliothek hinzu
	for i := 0; i < numUsers; i++ {
		// TODO: Lies die Benutzer-ID
		// TODO: Benutzernamen lesen
		// TODO: Benutzer-E-Mail lesen
		// TODO: Benutzer erstellen und zur Bibliothek hinzufügen
	}

	// TODO: Bibliothek in JSON konvertieren und ausgeben
	fmt.Println(library.ToJSON())
}