C# Newtonsoft.Json 高階用法

每天进步多一点發表於2024-07-13

一、基本用法

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

//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 < 4; i++)
{
    DataRow dr = dt.NewRow();
    dr["Age"] = i + 1;
    dr["Name"] = "Name" + i;
    dr["Sex"] = i % 2 == 0 ? "" : "";
    dr["IsMarry"] = i % 2 > 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<DataTable>(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]);
}

二、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

1.忽略某些屬性

  我們在序列化的過程中,並不是所有屬性都需要序列化的,如果實體中有些屬性不需要序列化,可以使用該特性。首先介紹Json.Net序列化的模式:OptOutOptIn

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。

2.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

[DefaultValue(10)]
public int Age { get; set; }
 
Person p = new Person
{
    Age = 10,
    Name = "張三丰",
    Sex = "",
    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:

3.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 = "",
    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; }

4.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; }

5.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"Birthday":"1991-01-02T00:00:00,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,然後再序列化。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

6.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; }

7.動態決定屬性是否序列化

  根據某些場景,可能A場景輸出ABC三個屬性,B場景輸出EF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;
    /// <summary>
    /// 建構函式
    /// </summary>
    /// <param name="props">傳入的屬性陣列</param>
    /// <param name="retain">true:表示`props`是需要保留的欄位`false`:表示`props`是要排除的欄位</param>
    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<JsonProperty> CreateProperties(Type type, MemberSerialization memberSerialization)
    {
        IList<JsonProperty> 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AgeIsMarry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));

8.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

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

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

輸出結果:

現在改造一下,輸出"Type":"Mail"

public class TestEnmu
{
    /// <summary>
    ///訊息傳送型別
    /// </summary>
    [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StringEnumConverterNewtonsoft.Json內建的轉換型別,最終輸出結果

9.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(',');
    }
 
    /// <summary>
    /// 建構函式
    /// </summary>
    /// <param name="BooleanString">將`bool`值轉換成的字串值</param>
    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)
            {
                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));
    }
 
    /// <summary>
    /// 判斷是否為`Bool`型別
    /// </summary>
    /// <param name="objectType">型別</param>
    /// <returns>為`bool`型別則可以進行轉換</returns>
    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; }
}

10.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<JsonSerializerSettings>(() => {
//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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