cast/json_decoder.go

package cast

import (
	"errors"
	"fmt"
	"reflect"
	"strconv"
	"strings"
	"sync"
	"time"
	"unicode"
	"unicode/utf8"
)

var (
	structFieldMapCache sync.Map
)

type decoderFieldDescriptor struct {
	index      int
	isTime     bool
	timeFormat string
	normalized string
}

type decoderStructDescriptor struct {
	exactMatches map[string]int
	fields       []decoderFieldDescriptor
}

type decoder struct {
	data []byte
	pos  int
}

func (d *decoder) skipWhitespace() {
	for d.pos < len(d.data) {
		char := d.data[d.pos]
		if char == ' ' || char == '\t' || char == '\r' || char == '\n' {
			d.pos++
		} else {
			break
		}
	}
}

func (d *decoder) decode(value any) error {
	reflectValue := reflect.ValueOf(value)
	if reflectValue.Kind() != reflect.Ptr || reflectValue.IsNil() {
		return errors.New("destination must be a non-nil pointer")
	}
	d.skipWhitespace()
	return d.decodeValue(reflectValue.Elem(), "")
}

func (d *decoder) decodeValue(reflectValue reflect.Value, timeFormat string) error {
	d.skipWhitespace()
	if d.pos >= len(d.data) {
		return nil
	}

	char := d.data[d.pos]
	if char == 'n' { // null
		if string(d.data[d.pos:min(d.pos+4, len(d.data))]) == "null" {
			d.pos += 4
			reflectValue.Set(reflect.Zero(reflectValue.Type()))
			return nil
		}
	}

	// 自动初始化指针
	for reflectValue.Kind() == reflect.Ptr {
		if reflectValue.IsNil() {
			reflectValue.Set(reflect.New(reflectValue.Type().Elem()))
		}
		reflectValue = reflectValue.Elem()
	}

	// 处理 time.Time
	if reflectValue.Type() == timeType {
		if char == '"' {
			str, err := d.parseString()
			if err != nil {
				return err
			}
			if timeFormat == "" {
				timeFormat = "2006-01-02 15:04:05.000"
			}
			t, err := time.ParseInLocation(timeFormat, str, time.Local)
			if err != nil {
				// 尝试其他常见格式
				if t, err = time.Parse(time.RFC3339, str); err != nil {
					t = time.Time{}
				}
			}
			reflectValue.Set(reflect.ValueOf(t))
			return nil
		}
	}

	switch char {
	case '{':
		return d.decodeObject(reflectValue)
	case '[':
		return d.decodeArray(reflectValue)
	case '"':
		str, err := d.parseString()
		if err != nil {
			return err
		}
		// 使用 cast 的基础转换能力
		switch reflectValue.Kind() {
		case reflect.String:
			reflectValue.SetString(str)
		case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
			reflectValue.SetInt(Int64(str))
		case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64:
			reflectValue.SetUint(Uint64(str))
		case reflect.Float32, reflect.Float64:
			reflectValue.SetFloat(Float64(str))
		case reflect.Bool:
			reflectValue.SetBool(Bool(str))
		default:
			// 尝试将字符串解析为具体对象（比如内部又是 JSON）
			if strings.HasPrefix(str, "{") || strings.HasPrefix(str, "[") {
				subDec := &decoder{data: []byte(str)}
				return subDec.decodeValue(reflectValue, "")
			}
		}
	default:
		// 数字或布尔值
		literal, err := d.parseLiteral()
		if err != nil {
			return err
		}
		switch reflectValue.Kind() {
		case reflect.Bool:
			reflectValue.SetBool(Bool(literal))
		case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
			reflectValue.SetInt(Int64(literal))
		case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64:
			reflectValue.SetUint(Uint64(literal))
		case reflect.Float32, reflect.Float64:
			reflectValue.SetFloat(Float64(literal))
		case reflect.String:
			reflectValue.SetString(literal)
		case reflect.Interface:
			reflectValue.Set(reflect.ValueOf(literal))
		}
	}
	return nil
}

func (d *decoder) decodeObject(reflectValue reflect.Value) error {
	if d.data[d.pos] != '{' {
		return fmt.Errorf("expected '{' at pos %d", d.pos)
	}
	d.pos++
	d.skipWhitespace()

	if d.pos < len(d.data) && d.data[d.pos] == '}' {
		d.pos++
		return nil
	}

	isMap := reflectValue.Kind() == reflect.Map
	isStruct := reflectValue.Kind() == reflect.Struct

	if isMap && reflectValue.IsNil() {
		reflectValue.Set(reflect.MakeMap(reflectValue.Type()))
	}
	var descriptor *decoderStructDescriptor
	if isStruct {
		descriptor = getDecoderFieldMap(reflectValue.Type())
	}

	for {
		d.skipWhitespace()
		key, err := d.parseString()
		if err != nil {
			return err
		}
		d.skipWhitespace()
		if d.pos >= len(d.data) || d.data[d.pos] != ':' {
			return fmt.Errorf("expected ':' after key at pos %d", d.pos)
		}
		d.pos++

		if isStruct {
			// Frictionless 匹配
			fieldIndex, isTime, format, ok := matchField(key, descriptor)
			if ok {
				if isTime {
					if err := d.decodeValue(reflectValue.Field(fieldIndex), format); err != nil {
						return err
					}
				} else {
					if err := d.decodeValue(reflectValue.Field(fieldIndex), ""); err != nil {
						return err
					}
				}
			} else {
				if err := d.skipValue(); err != nil {
					return err
				}
			}
		} else if isMap {
			keyType := reflectValue.Type().Key()
			valueType := reflectValue.Type().Elem()
			keyValue := reflect.New(keyType).Elem()
			// Key 总是尝试转化
			keyValue.Set(reflect.ValueOf(key).Convert(keyType))

			valValue := reflect.New(valueType).Elem()
			if err := d.decodeValue(valValue, ""); err != nil {
				return err
			}
			reflectValue.SetMapIndex(keyValue, valValue)
		} else {
			if err := d.skipValue(); err != nil {
				return err
			}
		}

		d.skipWhitespace()
		if d.pos >= len(d.data) {
			return errors.New("unexpected end of object")
		}
		if d.data[d.pos] == '}' {
			d.pos++
			break
		}
		if d.data[d.pos] != ',' {
			return fmt.Errorf("expected ',' or '}' at pos %d", d.pos)
		}
		d.pos++
	}
	return nil
}

func (d *decoder) decodeArray(reflectValue reflect.Value) error {
	if d.data[d.pos] != '[' {
		return fmt.Errorf("expected '[' at pos %d", d.pos)
	}
	d.pos++
	d.skipWhitespace()

	if d.pos < len(d.data) && d.data[d.pos] == ']' {
		d.pos++
		return nil
	}

	isSlice := reflectValue.Kind() == reflect.Slice
	for index := 0; ; index++ {
		if isSlice {
			if index >= reflectValue.Cap() {
				newCap := reflectValue.Cap() * 2
				if newCap < 4 {
					newCap = 4
				}
				newSlice := reflect.MakeSlice(reflectValue.Type(), index+1, newCap)
				reflect.Copy(newSlice, reflectValue)
				reflectValue.Set(newSlice)
			} else {
				if index >= reflectValue.Len() {
					reflectValue.SetLen(index + 1)
				}
			}
			if err := d.decodeValue(reflectValue.Index(index), ""); err != nil {
				return err
			}
		} else {
			if err := d.skipValue(); err != nil {
				return err
			}
		}

		d.skipWhitespace()
		if d.pos >= len(d.data) {
			return errors.New("unexpected end of array")
		}
		if d.data[d.pos] == ']' {
			d.pos++
			break
		}
		if d.data[d.pos] != ',' {
			return fmt.Errorf("expected ',' or ']' at pos %d", d.pos)
		}
		d.pos++
	}
	return nil
}

func (d *decoder) parseString() (string, error) {
	d.skipWhitespace()
	if d.pos >= len(d.data) || d.data[d.pos] != '"' {
		return "", fmt.Errorf("expected '\"' at pos %d", d.pos)
	}
	d.pos++
	start := d.pos
	for d.pos < len(d.data) {
		if d.data[d.pos] == '\\' {
			d.pos += 2
			continue
		}
		if d.data[d.pos] == '"' {
			s := string(d.data[start:d.pos])
			d.pos++
			// 处理转义
			if strings.Contains(s, "\\") {
				s, _ = strconv.Unquote("\"" + s + "\"")
			}
			return s, nil
		}
		d.pos++
	}
	return "", errors.New("unterminated string")
}

func (d *decoder) parseLiteral() (string, error) {
	start := d.pos
	for d.pos < len(d.data) {
		char := d.data[d.pos]
		if char == ' ' || char == '\t' || char == '\r' || char == '\n' || char == ',' || char == '}' || char == ']' || char == ':' {
			break
		}
		d.pos++
	}
	return string(d.data[start:d.pos]), nil
}

func (d *decoder) skipValue() error {
	d.skipWhitespace()
	if d.pos >= len(d.data) {
		return nil
	}
	char := d.data[d.pos]
	switch char {
	case '{':
		d.pos++
		for d.pos < len(d.data) {
			d.skipWhitespace()
			if d.data[d.pos] == '}' {
				d.pos++
				return nil
			}
			if err := d.skipValue(); err != nil {
				return err
			}
			d.skipWhitespace()
			if d.data[d.pos] == ':' {
				d.pos++
				if err := d.skipValue(); err != nil {
					return err
					}
			}
			d.skipWhitespace()
			if d.data[d.pos] == ',' {
				d.pos++
			}
		}
	case '[':
		d.pos++
		for d.pos < len(d.data) {
			d.skipWhitespace()
			if d.data[d.pos] == ']' {
				d.pos++
				return nil
			}
			if err := d.skipValue(); err != nil {
				return err
			}
			d.skipWhitespace()
			if d.data[d.pos] == ',' {
				d.pos++
			}
		}
	case '"':
		_, err := d.parseString()
		return err
	default:
		_, err := d.parseLiteral()
		return err
	}
	return nil
}

// Frictionless Logic

func getDecoderFieldMap(reflectType reflect.Type) *decoderStructDescriptor {
	if val, ok := structFieldMapCache.Load(reflectType); ok {
		return val.(*decoderStructDescriptor)
	}
	descriptor := &decoderStructDescriptor{
		exactMatches: make(map[string]int),
	}
	for index := 0; index < reflectType.NumField(); index++ {
		field := reflectType.Field(index)
		if !field.IsExported() {
			continue
		}

		fieldDesc := decoderFieldDescriptor{
			index: index,
		}

		if field.Type == timeType || (field.Type.Kind() == reflect.Pointer && field.Type.Elem() == timeType) {
			fieldDesc.isTime = true
			fieldDesc.timeFormat = "2006-01-02 15:04:05.000"
		}

		// 1. Tag
		tag := field.Tag.Get("json")
		if tag != "" && tag != "-" {
			parts := strings.Split(tag, ",")
			tagName := parts[0]
			if tagName != "" {
				descriptor.exactMatches[tagName] = index
			}
			for _, part := range parts {
				if strings.HasPrefix(part, "format=") {
					fieldDesc.timeFormat = strings.TrimPrefix(part, "format=")
				}
			}
		}

		// 2. 原名
		descriptor.exactMatches[field.Name] = index

		// 3. 归一化名
		fieldDesc.normalized = normalizeKey(field.Name)
		descriptor.fields = append(descriptor.fields, fieldDesc)
	}
	structFieldMapCache.Store(reflectType, descriptor)
	return descriptor
}

func matchField(key string, descriptor *decoderStructDescriptor) (int, bool, string, bool) {
	// 1. 精确匹配
	if index, ok := descriptor.exactMatches[key]; ok {
		// 找到字段后还需要获取其 timeFormat 信息
		for _, f := range descriptor.fields {
			if f.index == index {
				return index, f.isTime, f.timeFormat, true
			}
		}
		return index, false, "", true
	}
	// 2. 归一化匹配 (忽略大小写、下划线等) - 零分配比对
	for _, f := range descriptor.fields {
		if normalizeEqual(key, f.normalized) {
			return f.index, f.isTime, f.timeFormat, true
		}
	}
	return 0, false, "", false
}

func normalizeEqual(raw string, normalized string) bool {
	// normalized 已经是小写且只包含字母数字的字符串
	// raw 是原始输入的 Key
	j := 0
	for _, r := range raw {
		if !unicode.IsLetter(r) && !unicode.IsDigit(r) {
			continue
		}
		if j >= len(normalized) {
			return false
		}
		// 比较 normalized 的下一个字符
		// 由于 normalized 是由 normalizeKey 生成的，我们可以安全地假设它只包含字母数字且已转小写
		// 为了完全正确且无分配地获取 normalized 的下一个 rune：
		nr, size := utf8.DecodeRuneInString(normalized[j:])
		if unicode.ToLower(r) != nr {
			return false
		}
		j += size
	}
	return j == len(normalized)
}

func normalizeKey(str string) string {
	var builder strings.Builder
	builder.Grow(len(str))
	for _, char := range str {
		if unicode.IsLetter(char) || unicode.IsDigit(char) {
			builder.WriteRune(unicode.ToLower(char))
		}
	}
	return builder.String()
}

func fastUnmarshalJSONBytes(data []byte, value any) error {
	d := &decoder{data: data}
	return d.decode(value)
}