拆分大型JSON文件的策略

本文关键字:策略 文件 JSON 大型 拆分 | 更新日期: 2023-09-27 18:02:43

我试图将非常大的JSON文件拆分为给定数组的较小文件。例如:

{
    "headerName1": "headerVal1",
    "headerName2": "headerVal2",
    "headerName3": [{
        "element1Name1": "element1Value1"
    },
    {
        "element2Name1": "element2Value1"
    },
    {
        "element3Name1": "element3Value1"
    },
    {
        "element4Name1": "element4Value1"
    },
    {
        "element5Name1": "element5Value1"
    },
    {
        "element6Name1": "element6Value1"
    }]
}

…到{"elementNName1": "elementNValue1"},其中N是一个大数

用户提供表示要拆分的数组的名称(在本例中为"headerName3")和每个文件中数组对象的数量,例如1,000,000

这将导致N个文件,每个文件包含顶级名称:值对(headerName1, headerName3)和每个文件中多达1,000,000个headerName3对象。

我正在使用优秀的newtonsofjson.net,并理解我需要使用流来完成此操作。

到目前为止,我已经在JToken对象中读取,以建立在读取令牌时PropertyName == "headerName3"发生的位置,但我想做的是然后在数组中的每个对象的整个JSON对象中读取,而不必继续将JSON解析为JToken;

下面是我目前正在构建的代码片段:

        using (StreamReader oSR = File.OpenText(strInput))
        {
            using (var reader = new JsonTextReader(oSR))
            {
                while (reader.Read())
                {
                    if (reader.TokenType == JsonToken.StartObject)
                    {
                        intObjectCount++;
                    }
                    else if (reader.TokenType == JsonToken.EndObject)
                    {
                        intObjectCount--;
                        if (intObjectCount == 1)
                        {
                            intArrayRecordCount++;
                            // Here I want to read the entire object for this record into an untyped JSON object
                            if( intArrayRecordCount % 1000000 == 0)
                            {
                                //write these to the split file
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }

我不知道-事实上,我不关心- JSON本身的结构,对象可以在数组中具有不同的结构。因此,我没有序列化到类。

这是正确的方法吗?是否有一组方法在JSON.net库我可以很容易地使用来执行这样的操作?

感谢您的帮助。

拆分大型JSON文件的策略

您可以使用JsonWriter.WriteToken(JsonReader reader, true)将单个数组条目及其后代从JsonReader流式传输到JsonWriter。您还可以使用JProperty.Load(JsonReader reader)JProperty.WriteTo(JsonWriter writer)来读写整个属性及其后代。

使用这些方法,您可以创建一个状态机,它解析JSON文件,遍历根对象,加载"前缀"answers"后缀"属性,拆分数组属性,并将前缀、数组切片和后缀属性写入新文件。

下面是一个原型实现,它接受一个TextReader和一个回调函数,为拆分文件创建顺序输出TextWriter对象:

    enum SplitState
    {
        InPrefix,
        InSplitProperty,
        InSplitArray,
        InPostfix,
    }
    public static void SplitJson(TextReader textReader, string tokenName, long maxItems, Func<int, TextWriter> createStream, Formatting formatting)
    {
        List<JProperty> prefixProperties = new List<JProperty>();
        List<JProperty> postFixProperties = new List<JProperty>();
        List<JsonWriter> writers = new List<JsonWriter>();
        SplitState state = SplitState.InPrefix;
        long count = 0;
        try
        {
            using (var reader = new JsonTextReader(textReader))
            {
                bool doRead = true;
                while (doRead ? reader.Read() : true)
                {
                    doRead = true;
                    if (reader.TokenType == JsonToken.Comment || reader.TokenType == JsonToken.None)
                        continue;
                    if (reader.Depth == 0)
                    {
                        if (reader.TokenType != JsonToken.StartObject && reader.TokenType != JsonToken.EndObject)
                            throw new JsonException("JSON root container is not an Object");
                    }
                    else if (reader.Depth == 1 && reader.TokenType == JsonToken.PropertyName)
                    {
                        if ((string)reader.Value == tokenName)
                        {
                            state = SplitState.InSplitProperty;
                        }
                        else
                        {
                            if (state == SplitState.InSplitProperty)
                                state = SplitState.InPostfix;
                            var property = JProperty.Load(reader);
                            doRead = false; // JProperty.Load() will have already advanced the reader.
                            if (state == SplitState.InPrefix)
                            {
                                prefixProperties.Add(property);
                            }
                            else
                            {
                                postFixProperties.Add(property);
                            }
                        }
                    }
                    else if (reader.Depth == 1 && reader.TokenType == JsonToken.StartArray && state == SplitState.InSplitProperty)
                    {
                        state = SplitState.InSplitArray;
                    }
                    else if (reader.Depth == 1 && reader.TokenType == JsonToken.EndArray && state == SplitState.InSplitArray)
                    {
                        state = SplitState.InSplitProperty;
                    }
                    else if (state == SplitState.InSplitArray && reader.Depth == 2)
                    {
                        if (count % maxItems == 0)
                        {
                            var writer = new JsonTextWriter(createStream(writers.Count)) { Formatting = formatting };
                            writers.Add(writer);
                            writer.WriteStartObject();
                            foreach (var property in prefixProperties)
                                property.WriteTo(writer);
                            writer.WritePropertyName(tokenName);
                            writer.WriteStartArray();
                        }
                        count++;
                        writers.Last().WriteToken(reader, true);
                    }
                    else
                    {
                        throw new JsonException("Internal error");
                    }
                }
            }
            foreach (var writer in writers)
                using (writer)
                {
                    writer.WriteEndArray();
                    foreach (var property in postFixProperties)
                        property.WriteTo(writer);
                    writer.WriteEndObject();
                }
        }
        finally
        {
            // Make sure files are closed in the event of an exception.
            foreach (var writer in writers)
                using (writer)
                {
                }
        }
    }

该方法将打开所有文件,直到结束,以防出现在array属性之后的"postfix"属性需要追加。请注意,一次只能打开16384个文件,所以如果您需要创建更多的分割文件,这是行不通的。如果在实践中从未遇到后缀属性,您可以在打开下一个文件之前关闭每个文件,并在发现任何后缀属性时抛出异常。否则,您可能需要分两次解析大文件,或者关闭并重新打开拆分文件以附加它们。

下面是一个如何对内存中的JSON字符串使用该方法的示例:

    private static void TestSplitJson(string json, string tokenName)
    {
        var builders = new List<StringBuilder>();
        using (var reader = new StringReader(json))
        {
            SplitJson(reader, tokenName, 2, i => { builders.Add(new StringBuilder()); return new StringWriter(builders.Last()); }, Formatting.Indented);
        }
        foreach (var s in builders.Select(b => b.ToString()))
        {
            Console.WriteLine(s);
        }
    }

原型小提琴。