手機端應用講究速度快，體驗好。剛好手頭上的一個專案服務端介面有效能問題，需要進行最佳化。在介面多次修改中，實體新增了很多欄位用於中間計算或者儲存，然後最終用Newtonsoft.Json進行序列化返回資料，經過分析一個簡單的列表介面每一行資料返回了16個欄位，但是手機APP端只用到了其中7個欄位，剩餘9個欄位的資料全部都是多餘的，如果介面返回資料為40K大小，也就是說大約20K的資料為無效資料，3G網路下20K下載差不多需要1s，不返回無效資料至少可以節約1s的時間，大大提高使用者體驗。本篇將為大家介紹Newtonsoft.Json的一些高階用法，可以修改很少的程式碼解決上述問題。

閱讀目錄

• Newtonsoft.Json介紹

• 基本用法

• 高階用法

• 總結

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Newtonsoft.Json介紹

　　在做開發的時候，很多資料交換都是以json格式傳輸的。而使用Json的時候，我們很多時候會涉及到幾個序列化物件的使用：DataContractJsonSerializer,JavaScriptSerializer 和 Json.NET即Newtonsoft.Json。大多數人都會選擇效能以及通用性較好Json.NET，這個不是微軟的類庫，但是一個開源的世界級的Json操作類庫，從下面的效能對比就可以看到它的其中之一的效能優點。

齊全的API介紹，使用方式簡單

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基本用法

　　Json.Net是支援序列化和反序列化DataTable,DataSet,Entity Framework和Entity的。下面分別舉例說明序列化和反序列化。

DataTable：

            //序列化DataTable            DataTable dt = new DataTable();            dt.Columns.Add("Age", Type.GetType("System.Int32"));            dt.Columns.Add("Name", Type.GetType("System.String"));            dt.Columns.Add("Sex", Type.GetType("System.String"));            dt.Columns.Add("IsMarry", Type.GetType("System.Boolean"));            for (int i = 0; i  0 ? true : false;                dt.Rows.Add(dr);            }            Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(dt));

利用上面字串進行反序列化

 string json = JsonConvert.SerializeObject(dt); dt=JsonConvert.DeserializeObject(json); foreach (DataRow dr in dt.Rows) { 　　Console.WriteLine("{0}t{1}t{2}t{3}t", dr[0], dr[1], dr[2], dr[3]); }

Entity序列化和DataTable一樣，就不過多介紹了。

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高階用法

    1.忽略某些屬性

    2.預設值的處理

    3.空值的處理

    4.支援非公共成員

    5.日期處理

    6.自定義序列化的欄位名稱

　 7.動態決定屬性是否序列化

    8.列舉值的自定義格式化問題

　 9.自定義型別轉換

  10.全域性序列化設定

 一.忽略某些屬性

　　類似本問開頭介紹的介面最佳化，實體中有些屬性不需要序列化返回，可以使用該特性。首先介紹Json.Net序列化的模式:OptOut 和 OptIn

　僅需要姓名屬性

    [JsonObject(MemberSerialization.OptIn)]    public class Person    {        public int Age { get; set; }        [JsonProperty]        public string Name { get; set; }        public string Sex { get; set; }        public bool IsMarry { get; set; }        public DateTime Birthday { get; set; }    }

  不需要是否結婚屬性

    [JsonObject(MemberSerialization.OptOut)]    public class Person    {        public int Age { get; set; }        public string Name { get; set; }        public string Sex { get; set; }        [JsonIgnore]        public bool IsMarry { get; set; }        public DateTime Birthday { get; set; }    }

  透過上面的例子可以看到，要實現不返回某些屬性的需求很簡單。1.在實體類上加上[JsonObject(MemberSerialization.OptOut)] 2.在不需要返回的屬性上加上 [JsonIgnore]說明。

二.預設值處理

    序列化時想忽略預設值屬性可以透過JsonSerializerSettings.DefaultValueHandling來確定，該值為列舉值

DefaultValueHandling.Ignore

DefaultValueHandling.Include

 [DefaultValue(10)] public int Age { get; set; }

 Person p = new Person { Age = 10, Name = "張三丰", Sex = "男", IsMarry = false, Birthday = new DateTime(1991, 1, 2) }; JsonSerializerSettings jsetting=new JsonSerializerSettings(); jsetting.DefaultValueHandling=DefaultValueHandling.Ignore; Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(p, Formatting.Indented, jsetting));

最終結果如下：

三.空值的處理

　　序列化時需要忽略值為NULL的屬性，可以透過JsonSerializerSettings.NullValueHandling來確定，另外透過JsonSerializerSettings設定屬性是對序列化過程中所有屬性生效的，想單獨對某一個屬性生效可以使用JsonProperty，下面將分別展示兩個方式

　　1.JsonSerializerSettings

 Person p = new Person { room=null,Age = 10, Name = "張三丰", Sex = "男", IsMarry = false, Birthday = new DateTime(1991, 1, 2) }; JsonSerializerSettings jsetting=new JsonSerializerSettings(); jsetting.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore; Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(p, Formatting.Indented, jsetting));

   2.JsonProperty

透過JsonProperty屬性設定的方法，可以實現某一屬性特別處理的需求，如預設值處理，空值處理，自定義屬性名處理，格式化處理。上面空值處理實現

 [JsonProperty(NullValueHandling=NullValueHandling.Ignore)] public Room room { get; set; }

四.支援非公共成員

  序列化時預設都是處理公共成員，如果需要處理非公共成員，就要在該成員上加特性"JsonProperty"

 [JsonProperty] private int Height { get; set; }

五.日期處理

　　對於Dateime型別日期的格式化就比較麻煩了，系統自帶的會格式化成iso日期標準，但是實際使用過程中大多數使用的可能是yyyy-MM-dd 或者yyyy-MM-dd HH:mm:ss兩種格式的日期，解決辦法是可以將DateTime型別改成string型別自己格式化好，然後在序列化。如果不想修改程式碼，可以採用下面方案實現。

      Json.Net提供了IsoDateTimeConverter日期轉換這個類，可以透過JsnConverter實現相應的日期轉換

    [JsonConverter(typeof(IsoDateTimeConverter))]    public DateTime Birthday { get; set; }

　　但是IsoDateTimeConverter日期格式不是我們想要的，我們可以繼承該類實現自己的日期

    public class ChinaDateTimeConverter : DateTimeConverterBase    {        private static IsoDateTimeConverter dtConverter = new IsoDateTimeConverter { DateTimeFormat = "yyyy-MM-dd" };        public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)        {            return dtConverter.ReadJson(reader, objectType, existingValue, serializer);        }        public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)        {            dtConverter.WriteJson(writer, value, serializer);        }    }

    自己實現了一個yyyy-MM-dd格式化轉換類，可以看到只是初始化IsoDateTimeConverter時給的日期格式為yyyy-MM-dd即可，下面看下效果

[JsonConverter(typeof(ChinaDateTimeConverter))]public DateTime Birthday { get; set; }

   可以根據自己需求實現不同的轉換類

六.自定義序列化的欄位名稱

    實體中定義的屬性名可能不是自己想要的名稱，但是又不能更改實體定義，這個時候可以自定義序列化欄位名稱。

     [JsonProperty(PropertyName = "CName")]     public string Name { get; set; }

七.動態決定屬性是否序列化

　　這個是為了實現@米粒兒提的需求特別增加的，根據某些場景，可能A場景輸出A，B，C三個屬性，B場景輸出E，F屬性。雖然實際中不一定存在這種需求，但是json.net依然可以支援該特性。

　　繼承預設的DefaultContractResolver類，傳入需要輸出的屬性

     重寫修改了一下，大多數情況下應該是要排除的欄位少於要保留的欄位,  為了方便書寫這裡修改了建構函式加入retain表示props是需要保留的欄位還是要排除的欄位

public class LimitPropsContractResolver : DefaultContractResolver    {        string[] props = null;        bool retain;        /// 
        /// 建構函式        /// 
        /// 傳入的屬性陣列        /// true:表示props是需要保留的欄位  false：表示props是要排除的欄位        public LimitPropsContractResolver(string[] props, bool retain=true)        {            //指定要序列化屬性的清單            this.props = props;            this.retain = retain;        }        protected override IList CreateProperties(Type type,        MemberSerialization memberSerialization)        {            IList list =            base.CreateProperties(type, memberSerialization);            //只保留清單有列出的屬性            return list.Where(p => {                if (retain)                {                    return props.Contains(p.PropertyName);                }                else                {                    return !props.Contains(p.PropertyName);                }                  }).ToList();        }

        public int Age { get; set; }        [JsonIgnore]        public bool IsMarry { get; set; }        public string Sex { get; set; }

      JsonSerializerSettings jsetting=new JsonSerializerSettings();      jsetting.ContractResolver = new LimitPropsContractResolver(new string[] { "Age", "IsMarry" });      Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(p, Formatting.Indented, jsetting));

  使用自定義的解析類，只輸出"Age", "IsMarry"兩個屬性，看下最終結果.只輸出了Age屬性，為什麼IsMarry屬性沒有輸出呢，因為標註了JsonIgnore

 看到上面的結果想要實現pc端序列化一部分，手機端序列化另一部分就很簡單了吧，我們改下程式碼實現一下

  string[] propNames = null;  if (p.Age > 10)  {  　　propNames = new string[] { "Age", "IsMarry" };  }  else  {      propNames = new string[] { "Age", "Sex" };  }  jsetting.ContractResolver = new LimitPropsContractResolver(propNames);  Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(p, Formatting.Indented, jsetting));

八.列舉值的自定義格式化問題

  預設情況下對於實體裡面的列舉型別系統是格式化成改列舉對應的整型數值,那如果需要格式化成列舉對應的字元怎麼處理呢？Newtonsoft.Json也幫我們想到了這點，下面看例項

    public enum NotifyType    {        /// 
        /// Emil傳送        /// 
        Mail=0,        /// 
        /// 簡訊傳送        /// 
        SMS=1    }    public class TestEnmu    {        /// 
        /// 訊息傳送型別        /// 
        public NotifyType Type { get; set; }    }    JsonConvert.SerializeObject(new TestEnmu());

輸出結果：  現在改造一下，輸出"Type":"Mail"

    public class TestEnmu    {        /// 
        /// 訊息傳送型別        /// 
        [JsonConverter(typeof(StringEnumConverter))]        public NotifyType Type { get; set; }    }

其它的都不變，在Type屬性上加上了JsonConverter(typeof(StringEnumConverter))表示將列舉值轉換成對應的字串,而StringEnumConverter是Newtonsoft.Json內建的轉換型別,最終輸出結果

九.自定義型別轉換

預設情況下對於實體裡面的Boolean系統是格式化成true或者false,對於true轉成"是" false轉成"否"這種需求改怎麼實現了？我們可以自定義型別轉換實現該需求，下面看例項

public class BoolConvert : JsonConverter    {        private string[] arrBString { get; set; }        public BoolConvert()        {            arrBString = "是,否".Split(',');        }        /// 
        /// 建構函式        /// 
        /// 將bool值轉換成的字串值        public BoolConvert(string BooleanString)        {            if (string.IsNullOrEmpty(BooleanString))            {                throw new ArgumentNullException();            }            arrBString = BooleanString.Split(',');            if (arrBString.Length != 2)            {                throw new ArgumentException("BooleanString格式不符合規定");            }        }        public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)        {            bool isNullable = IsNullableType(objectType);            Type t = isNullable ? Nullable.GetUnderlyingType(objectType) : objectType;            if (reader.TokenType == JsonToken.Null)            {                if (!IsNullableType(objectType))                {                    throw new Exception(string.Format("不能轉換null value to {0}.", objectType));                }                return null;            }            try            {                if (reader.TokenType == JsonToken.String)                {                    string boolText = reader.Value.ToString();                    if (boolText.Equals(arrBString[0], StringComparison.OrdinalIgnoreCase))                    {                        return true;                    }                    else if (boolText.Equals(arrBString[1], StringComparison.OrdinalIgnoreCase))                    {                        return false;                    }                }                if (reader.TokenType == JsonToken.Integer)                {                    //數值                    return Convert.ToInt32(reader.Value) == 1;                }            }            catch (Exception ex)            {                throw new Exception(string.Format("Error converting value {0} to type '{1}'", reader.Value, objectType));            }            throw new Exception(string.Format("Unexpected token {0} when parsing enum", reader.TokenType));        }        /// 
        /// 判斷是否為Bool型別        /// 
        /// 型別        /// 為bool型別則可以進行轉換        public override bool CanConvert(Type objectType)        {            return true;        }        public bool IsNullableType(Type t)        {            if (t == null)            {                throw new ArgumentNullException("t");            }            return (t.BaseType.FullName=="System.ValueType" && t.GetGenericTypeDefinition() == typeof(Nullable));        }        public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)        {            if (value == null)            {                writer.WriteNull();                return;            }            bool bValue = (bool)value;            if (bValue)            {                writer.WriteValue(arrBString[0]);            }            else            {                writer.WriteValue(arrBString[1]);            }        }    }

 自定義了BoolConvert型別，繼承自JsonConverter。建構函式引數BooleanString可以讓我們自定義將true false轉換成相應字串。下面看實體裡面怎麼使用這個自定義轉換型別

    public class Person    {        [JsonConverter(typeof(BoolConvert))]        public bool IsMarry { get; set; }    }

‘

相應的有什麼個性化的轉換需求，都可以使用自定義轉換型別的方式實現。

十.全域性序列化設定

文章開頭提出了Null值欄位怎麼不返回的問題，相應的在高階用法也給出了相應的解決方案使用jsetting.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore; 來設定不返回空值。這樣有個麻煩的地方，每個不想返回空值的序列化都需設定一下。可以對序列化設定一些預設值方式麼？下面將解答

　　Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings setting = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings();   JsonConvert.DefaultSettings = new Func(() =>   {
　　　　//日期型別預設格式化處理   　　setting.DateFormatHandling = Newtonsoft.Json.DateFormatHandling.MicrosoftDateFormat;      setting.DateFormatString = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
　　　 //空值處理      setting.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore;

      //高階用法九中的Bool型別轉換 設定      setting.Converters.Add(new BoolConvert("是,否"));      return setting;   });

這樣設定以後，以後使用序列化的地方就不需要單獨設定了，個人最喜歡設定的是空值處理這一塊。

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總結

　　Newtonsoft.Json序列化庫替我們想了很多特性，也實現了很多特性，除了上面介紹的幾種高階用法外，還有其它的特殊用法，可以去官網進行學習。當然這裡我目前最喜歡的特性就是那個忽略部分屬性序列化的功能，很小的程式碼改動實現了介面的最佳化，提升了使用者體驗。