json-serialization

name: json-serialization description: | Tauri 项目中 JSON 序列化/反序列化技能，覆盖 Rust serde 和 TypeScript 类型系统。

触发场景：

• 需要定义 Rust 和 TypeScript 之间的数据传输类型
• 需要处理 JSON 序列化/反序列化
• 需要处理复杂嵌套数据结构
• serde 配置和自定义序列化

触发词：JSON、序列化、serde、类型转换、数据传输、Serialize、Deserialize

JSON 序列化与类型映射

核心概念

Tauri IPC 通信基于 JSON：Rust 数据 ←→ JSON ←→ TypeScript 数据。

serde 是 Rust 的标准序列化框架，负责 Rust struct ↔ JSON 的自动转换。

项目三层架构中的类型流动

在本项目中，数据类型在三层之间流动：

models/mod.rs (数据模型)
    ↓ 序列化
database/ (数据库层) → services/ (业务层) → commands/ (命令层)
    ↓ JSON
TypeScript types (src/types/index.ts)
    ↓
React 组件 (src/pages/)

实际示例：AppConfig

Rust 数据模型 (src-tauri/src/models/mod.rs):

use serde::{Deserialize, Serialize};

/// 应用配置
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct AppConfig {
    pub key: String,
    pub value: String,
}

TypeScript 类型 (src/types/index.ts):

export interface AppConfig {
  key: string;
  value: string;
}

在 Database 层使用:

// database/config.rs
use crate::models::AppConfig;

pub fn get_config(conn: &Connection, key: &str) -> Result<AppConfig, AppError> {
    // 从数据库查询并反序列化为 AppConfig
    Ok(AppConfig { key: key.into(), value: "...".into() })
}

在 Service 层传递:

// services/config.rs
use crate::models::AppConfig;

pub fn read_config(key: &str) -> Result<AppConfig, AppError> {
    let conn = get_connection()?;
    database::config::get_config(&conn, key)
}

在 Command 层返回:

// commands/config.rs
use crate::models::AppConfig;

#[tauri::command]
pub fn get_config(key: String) -> Result<AppConfig, String> {
    services::config::read_config(&key)
        .map_err(|e| e.to_string())
}

前端调用 (src/lib/api/index.ts):

import { invoke } from "@tauri-apps/api/core";
import type { AppConfig } from "@/types";

export const api = {
  getConfig: (key: string) => invoke<AppConfig>("get_config", { key }),
};

Rust ↔ TypeScript 类型映射

实际项目示例

SystemInfo（只序列化）

// src-tauri/src/models/mod.rs
use serde::Serialize;

/// 系统信息（仅发送给前端，不需要反序列化）
#[derive(Debug, Clone, Serialize)]
pub struct SystemInfo {
    pub os: String,
    pub arch: String,
    pub app_version: String,
    pub data_dir: String,
}

对应 TypeScript:

// src/types/index.ts
export interface SystemInfo {
  os: string;
  arch: string;
  app_version: string;
  data_dir: string;
}

高级用法：字段重命名

#[derive(Serialize, Deserialize)]
#[serde(rename_all = "camelCase")]  // 全部字段转 camelCase
struct Config {
    max_retries: u32,       // JSON: "maxRetries"
    timeout_ms: u64,        // JSON: "timeoutMs"
}

#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Item {
    #[serde(rename = "type")]  // Rust 保留字
    item_type: String,
}

默认值

#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Settings {
    #[serde(default)]
    dark_mode: bool,            // 缺失时默认 false

    #[serde(default = "default_port")]
    port: u16,                  // 缺失时使用自定义默认值
}

fn default_port() -> u16 { 8080 }

跳过序列化

#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Internal {
    name: String,

    #[serde(skip)]
    cache: Vec<u8>,             // 不参与序列化/反序列化

    #[serde(skip_serializing_if = "Option::is_none")]
    description: Option<String>, // None 时不输出字段
}

枚举序列化

// 简单枚举 → 字符串
#[derive(Serialize, Deserialize)]
#[serde(rename_all = "lowercase")]
enum Status {
    Active,      // "active"
    Inactive,    // "inactive"
    Pending,     // "pending"
}

// 带数据的枚举 → tagged union
#[derive(Serialize, Deserialize)]
#[serde(tag = "type", content = "data")]
enum Message {
    Text(String),                    // {"type":"Text","data":"hello"}
    Image { url: String, width: u32 }, // {"type":"Image","data":{"url":"...","width":100}}
}

对应 TypeScript:

type Status = "active" | "inactive" | "pending";

type Message =
  | { type: "Text"; data: string }
  | { type: "Image"; data: { url: string; width: number } };

在三层架构中使用

定义模型 (models/mod.rs)

use serde::{Deserialize, Serialize};

#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct User {
    pub id: i64,
    pub name: String,
    pub email: Option<String>,
}

Database 层返回模型

// database/user.rs
use crate::models::User;

pub fn get_user(conn: &Connection, id: i64) -> Result<User, AppError> {
    // 查询并构造 User
    Ok(User { id, name: "Alice".into(), email: None })
}

Service 层处理业务

// services/user.rs
use crate::models::User;

pub fn fetch_user(id: i64) -> Result<User, AppError> {
    let conn = get_connection()?;
    database::user::get_user(&conn, id)
}

Command 层对接前端

// commands/user.rs
use crate::models::User;

#[tauri::command]
pub fn get_user(id: i64) -> Result<User, String> {
    services::user::fetch_user(id)
        .map_err(|e| e.to_string())
}

前端类型安全调用

// src/types/index.ts
export interface User {
  id: number;
  name: string;
  email: string | null;
}

// src/lib/api/index.ts
import { invoke } from "@tauri-apps/api/core";
import type { User } from "@/types";

export const api = {
  getUser: (id: number) => invoke<User>("get_user", { id }),
};

// src/pages/UserPage.tsx
import { api } from "@/lib/api";

const user = await api.getUser(1); // 类型安全

错误处理中的序列化

项目使用 thiserror 定义统一错误类型：

// src-tauri/src/error.rs
use thiserror::Error;

#[derive(Debug, Error)]
pub enum AppError {
    #[error("IO 错误: {0}")]
    Io(#[from] std::io::Error),

    #[error("数据库错误: {0}")]
    Database(#[from] rusqlite::Error),

    #[error("未找到: {0}")]
    NotFound(String),
}

// 转换为 String 供 Tauri Command 使用
impl From<AppError> for String {
    fn from(err: AppError) -> String {
        err.to_string()
    }
}

Command 中使用：

#[tauri::command]
pub fn my_command() -> Result<MyData, String> {
    let data = services::my_service()
        .map_err(|e: AppError| e.to_string())?; // 自动转换
    Ok(data)
}

常见错误