告别浏览器！用Rust打造一键JSON处理神器

原创

一只牛博

发布于 2026-01-12 12:51:21

1340

文章被收录于专栏：rustrust

前言

两篇文章下来，环境搭好了，也写了个TODO工具。但说实话，那个TODO工具虽然能用，但使用频率可能不高。

这次我们来做个真正高频使用的工具：JSON格式化处理工具。为什么说高频？因为只要你是程序员，几乎都要处理JSON。

传统方式的痛点

作为开发者，你肯定遇到过这些场景：

场景1：调试API

1. Postman返回一坨压缩的JSON
2. Ctrl+C 复制
3. 打开浏览器
4. 搜索"JSON formatter"
5. 粘贴JSON
6. 点击"Format"
7. 再复制回来

场景2：压缩配置文件

同样的流程，只不过点的是"Minify"按钮
还要担心网站是否保存了你的数据

每次都要这么折腾！ 要是JSON有语法错误，还不告诉你具体哪里错了。

我们的解决方案

# 复制API返回的JSON后
jsonf format

# 完成！格式化结果已在剪贴板

就这么简单！

不用打开浏览器
不用访问网站
不用手动粘贴
结果自动复制到剪贴板

这才是程序员真正需要的工具。

项目设计

核心功能

我们要实现4个命令：

format - 格式化（美化）JSON
minify - 压缩JSON
validate - 验证JSON语法，精确指出错误位置
analyze - 分析JSON结构统计

最大亮点

智能输入源检测：

提供文件路径 → 从文件读取
管道输入 → 从stdin读取
啥都不提供 → 自动从剪贴板读取 ⭐

自动输出到剪贴板：

处理完的结果自动复制
直接粘贴使用
省去手动复制步骤

技术选型

serde/serde_json - JSON序列化，Rust生态的标准
arboard - 跨平台剪贴板操作
colored - 彩色终端输出
clap - 强大的CLI参数解析

第一步：创建项目

cargo new json_formatter
cd json_formatter
ls -la

可以看到cargo又帮我们生成了完整的项目结构，包括git仓库。这个习惯真好，每个项目都从一开始就被git管理。

第二步：配置依赖

编辑 Cargo.toml：

[package]
name = "json_formatter"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[[bin]]
name = "jsonf"
path = "src/main.rs"

[dependencies]
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json = "1.0"
colored = "2.1"
arboard = "3.3"
clap = { version = "4.4", features = ["derive"] }

几个要点：

[[bin]] 配置 - 把可执行文件命名为 jsonf，比 json_formatter 短多了
serde的derive特性 - 自动生成序列化代码
arboard - 这是剪贴板操作的关键，跨平台支持Mac/Linux/Windows
clap的derive特性 - 用宏自动生成命令行参数解析

第三步：命令行结构设计

用clap定义命令结构非常优雅：

#[derive(Parser)]
#[command(name = "jsonf")]
#[command(about = "JSON格式化工具 - 美化、压缩、验证JSON")]
struct Cli {
    #[command(subcommand)]
    command: Commands,
}

#[derive(Subcommand)]
enum Commands {
    Format {
        file: Option<String>,
        #[arg(long)]
        no_copy: bool,
    },
    Minify {
        file: Option<String>,
        #[arg(long)]
        no_copy: bool,
    },
    Validate {
        file: Option<String>,
    },
    Analyze {
        file: Option<String>,
    },
}

这里的设计很巧妙：

file: Option<String> - 文件路径是可选的
不提供 = 从剪贴板读取
提供了 = 从文件读取
no_copy 选项可以禁用自动复制到剪贴板

第四步：编译项目

cargo build

第一次编译会下载很多依赖，花了13秒多。可以看到下载了：

serde、serde_json - JSON处理
arboard - 剪贴板
colored - 彩色输出
clap 相关的一堆库

编译完还有2个警告：

warning: unused import: `json`
warning: unused variable: `indent`

Rust编译器 - 严格但友好

这就是Rust的特色。其他语言（Python、JavaScript、Go）不会提示这些：

# Python - 静悄悄通过
import json  # 导入了但没用
def process(data, indent):  # indent没用
    pass

Rust不允许。它会告诉你：

哪里有问题（第几行第几列）
具体什么问题（未使用的导入/变量）
怎么修复（给出建议）

为什么这么严格？

帮你写出更干净的代码
避免潜在的bug（可能是你忘记用了）
减少代码腐化

这就是Rust的哲学："如果编译通过了，大概率就不会出bug"。

按照提示修改代码，重新编译就干净了。这个过程让你的代码质量更高。

第五步：准备测试数据

创建三个测试文件：

test.json - 正常的JSON，但格式混乱
messy.json - 压缩成一行的JSON
error.json - 有语法错误的JSON

这三个文件覆盖了典型场景：格式化、压缩、错误检测。

第六步：查看帮助信息

cargo run -- --help
cargo run -- format --help

clap自动生成的帮助文档非常专业：

清晰的用法说明
每个命令的描述
参数说明

这就是用框架的好处，不用自己写帮助文档。

第七步：测试格式化功能

cargo run -- format test.json

效果非常棒！

可以看到：

JSON被美化了，缩进清晰
彩色输出 - key是蓝色，值根据类型有不同颜色
显示"已复制到剪贴板"
显示字符数统计

对比原始文件：

// 原来是一坨
{"name":"张三","age":25,"skills":["Rust","Python","JavaScript"],...}

// 格式化后
{
  "active": true,
  "address": {
    "city": "北京",
    "district": "朝阳区"
  },
  "age": 25,
  ...
}

核心实现：彩色输出

代码里用了 colored 库：

println!("{}", key.cyan().bold());     // 键名青色加粗
println!("{}", string.green());         // 字符串绿色
println!("{}", number.yellow());        // 数字黄色
println!("{}", boolean.magenta());      // 布尔紫色

让输出更容易阅读，一眼就能看出JSON结构。

第八步：测试压缩功能

cargo run -- minify messy.json

压缩结果直接输出成一行：

{"items":[{"id":1,"price":99.99},{"id":2,"price":199.99}],"name":"测试用户","total":299.98}

还显示了压缩统计：

原始大小
压缩后大小
减少百分比

这对于优化配置文件大小很有用。同样，结果已经自动复制到剪贴板。

第九步：测试错误检测

cargo run -- validate error.json

这是最厉害的功能！

对于有错误的JSON：

{
  "name": "测试",
  "age": 25,
  "invalid":    // ← 缺少值
}

我们的工具会：

精确定位：第5行，第1列
显示上下文：把错误附近的代码列出来
用红色标记错误行
用箭头指出具体位置

对比其他工具：

浏览器JSON工具：只说"语法错误"，不告诉你哪里错
Python json.loads：报错信息不友好
我们的工具：精确到行列，还显示上下文

这就是Rust生态的优势，serde_json 的错误信息质量很高。

第十步：剪贴板功能 - 最实用的特性！

这是最核心的功能，也是最大的创新点。

使用流程

# 1. 在任何地方复制一段JSON（Cmd+C）
# 2. 运行命令
cargo run -- format
# 3. 完成！结果已在剪贴板

工具会自动检测：

显示"📋 从剪贴板读取..."
处理JSON
显示格式化结果
显示"📋 已复制到剪贴板"

实现原理

这是通过 arboard 库实现的：

use std::io::IsTerminal;

fn read_input(file: &Option<String>) -> Result<String, String> {
    match file {
        Some(path) => {
            // 从文件读取
            fs::read_to_string(path)?
        }
        None => {
            // 检测stdin是否是终端
            if !io::stdin().is_terminal() {
                // 从管道读取
                let mut buffer = String::new();
                io::stdin().read_to_string(&mut buffer)?;
                Ok(buffer)
            } else {
                // 从剪贴板读取
                let mut clipboard = Clipboard::new()?;
                clipboard.get_text()?
            }
        }
    }
}

智能三路判断：

提供了文件参数 → 文件读取
是管道输入 → stdin读取
否则 → 剪贴板读取

这就是为什么我们的工具这么灵活：

jsonf format file.json      # 方式1：文件
cat file.json | jsonf format # 方式2：管道
jsonf format                  # 方式3：剪贴板 ⭐

第十一步：安装到系统

现在我们要让工具全局可用。

编译release版本

cargo build --release

release版本会进行优化：

编译时间长一点
但生成的二进制更小、更快
没有调试信息

安装到系统

sudo cp target/release/jsonf /usr/local/bin/

把编译好的可执行文件复制到系统路径。

验证安装

which jsonf
# 输出：/usr/local/bin/jsonf

现在可以在任何地方使用了！

实际使用

从截图可以看到，安装后直接用 jsonf 命令：

# 复制一段JSON后
jsonf format

# 输出彩色格式化结果
# 自动复制到剪贴板

还测试了 minify：

jsonf minify
# 输出：{"items":[{"id":1,"price":99.99}...]...}

完美！工具已经真正可用了。

总结

通过这个项目，我们：

做了什么

✅ 实现了一个完整的JSON处理工具
✅ 支持格式化、压缩、验证、分析
✅ 核心创新：剪贴板自动读写
✅ 跨平台支持
✅ 安装到系统，全局可用

学到了什么

系统级编程 - 剪贴板操作、stdin检测
跨平台抽象 - 一份代码到处运行
CLI设计 - clap框架的强大功能
错误处理 - Rust的Result和map_err
用户体验 - 彩色输出、清晰提示
release编译 - 生产级别的优化

解决了什么问题

彻底改变了JSON处理的工作流：

旧方式：复制 → 打开浏览器 → 找网站 → 粘贴 → 格式化 → 复制回来
新方式：复制 → jsonf format → 完成

这才是真正实用的工具。

Rust的价值

这个项目充分展示了Rust的优势：

安全 - 编译器保证没有内存问题
高性能 - 原生可执行文件，启动快
跨平台 - 轻松支持Mac/Linux/Windows
生态好 - arboard、clap、serde等库质量高
开发体验 - 错误提示友好，重构容易

实用建议

创建别名

把这个加到 ~/.zshrc：

alias jf="jsonf format"
alias jm="jsonf minify"
alias jv="jsonf validate"

然后就可以：

jf   # 格式化剪贴板中的JSON
jm   # 压缩
jv   # 验证

配合其他工具

# 格式化curl结果
curl https://api.github.com/users/rust-lang | jf

# 查看Docker inspect结果
docker inspect container_id | jf

# 格式化git配置
cat .git/config | jf

日常工作流

我现在的JSON处理流程：

API返回JSON → 复制
jf → 格式化
粘贴到代码里

快到飞起！

做完这个工具，你真的会每天用它。 这就是学编程的意义：解决实际问题，提高工作效率。

Rust让我们能写出这样的工具：安全、快速、跨平台。继续探索Rust，你会发现更多可能性。

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