Newtonsoft.Json介绍

　　在做开发的时候，很多数据交换都是以json格式传输的。而使用Json的时候，我们很多时候会涉及到几个序列化对象的使用：DataContractJsonSerializer,JavaScriptSerializer 和 Json.NET即Newtonsoft.Json。大多数人都会选择性能以及通用性较好Json.NET，这个不是微软的类库，但是一个开源的世界级的Json操作类库，从下面的性能对比就可以看到它的其中之一的性能优点。

齐全的API介绍，使用方式简单

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基本用法

　　Json.Net是支持序列化和反序列化DataTable,DataSet,Entity Framework和Entity的。下面分别举例说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 < 4; i++)
            {
                DataRow dr = dt.NewRow();
                dr["Age"] = i + 1;
                dr["Name"] = "Name" + i;
                dr["Sex"] = i % 2 == 0 ? "男" : "女";
                dr["IsMarry"] = i % 2 > 0 ? true : false;
                dt.Rows.Add(dr);
            }
            Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(dt));

利用上面字符串进行反序列化

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

Entity序列化和DataTable一样，就不过多介绍了。

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高级用法

1.忽略某些属性

2.默认值的处理

3.空值的处理

4.支持非公共成员

5.日期处理

6.自定义序列化的字段名称

　 7.动态决定属性是否序列化

8.枚举值的自定义格式化问题

　 9.自定义类型转换

10.全局序列化设置

一.忽略某些属性

　　类似本问开头介绍的接口优化，实体中有些属性不需要序列化返回，可以使用该特性。首先介绍Json.Net序列化的模式:OptOut 和 OptIn

OptOut	默认值,类中所有公有成员会被序列化,如果不想被序列化,可以用特性JsonIgnore
OptIn	默认情况下,所有的成员不会被序列化,类中的成员只有标有特性JsonProperty的才会被序列化,当类的成员很多,但客户端仅仅需要一部分数据时,很有用

　仅需要姓名属性

 [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; }
    }

不需要是否结婚属性

[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; }
    }

通过上面的例子可以看到，要实现不返回某些属性的需求很简单。1.在实体类上加上[JsonObject(MemberSerialization.OptOut)] 2.在不需要返回的属性上加上 [JsonIgnore]说明。

二.默认值处理

序列化时想忽略默认值属性可以通过JsonSerializerSettings.DefaultValueHandling来确定，该值为枚举值

DefaultValueHandling.Ignore	序列化和反序列化时,忽略默认值
DefaultValueHandling.Include	序列化和反序列化时,包含默认值

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

 Person p = new Person { Age = 10, Name = "张三丰", 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));

最终结果如下：

三.空值的处理

　　序列化时需要忽略值为NULL的属性，可以通过JsonSerializerSettings.NullValueHandling来确定，另外通过JsonSerializerSettings设置属性是对序列化过程中所有属性生效的，想单独对某一个属性生效可以使用JsonProperty，下面将分别展示两个方式

　　1.JsonSerializerSettings

Person p = new Person { room=null,Age = 10, Name = "张三丰", 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

通过JsonProperty属性设置的方法，可以实现某一属性特别处理的需求，如默认值处理，空值处理，自定义属性名处理，格式化处理。上面空值处理实现

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

四.支持非公共成员

序列化时默认都是处理公共成员，如果需要处理非公共成员，就要在该成员上加特性"JsonProperty"

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

五.日期处理

　　对于Dateime类型日期的格式化就比较麻烦了，系统自带的会格式化成iso日期标准，但是实际使用过程中大多数使用的可能是yyyy-MM-dd 或者yyyy-MM-dd HH:mm:ss两种格式的日期，解决办法是可以将DateTime类型改成string类型自己格式化好，然后在序列化。如果不想修改代码，可以采用下面方案实现。

Json.Net提供了IsoDateTimeConverter日期转换这个类，可以通过JsnConverter实现相应的日期转换

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

但是IsoDateTimeConverter日期格式不是我们想要的，我们可以继承该类实现自己的日期

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);
        }
    }

自己实现了一个yyyy-MM-dd格式化转换类，可以看到只是初始化IsoDateTimeConverter时给的日期格式为yyyy-MM-dd即可，下面看下效果

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

可以根据自己需求实现不同的转换类

六.自定义序列化的字段名称

实体中定义的属性名可能不是自己想要的名称，但是又不能更改实体定义，这个时候可以自定义序列化字段名称。

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

七.动态决定属性是否序列化

　　这个是为了实现@米粒儿提的需求特别增加的，根据某些场景，可能A场景输出A，B，C三个属性，B场景输出E，F属性。虽然实际中不一定存在这种需求，但是json.net依然可以支持该特性。

　　继承默认的DefaultContractResolver类，传入需要输出的属性

重写修改了一下，大多数情况下应该是要排除的字段少于要保留的字段, 为了方便书写这里修改了构造函数加入retain表示props是需要保留的字段还是要排除的字段

public class LimitPropsContractResolver : DefaultContractResolver
    {
        string[] props = null;

        bool retain;

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="props">传入的属性数组</param>
        /// <param name="retain">true:表示props是需要保留的字段  false：表示props是要排除的字段</param>
        public LimitPropsContractResolver(string[] props, bool retain=true)
        {
            //指定要序列化属性的清单
            this.props = props;

            this.retain = retain;
        }

        protected override IList<JsonProperty> CreateProperties(Type type,

        MemberSerialization memberSerialization)
        {
            IList<JsonProperty> list =
            base.CreateProperties(type, memberSerialization);
            //只保留清单有列出的属性
            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));

使用自定义的解析类，只输出"Age", "IsMarry"两个属性，看下最终结果.只输出了Age属性，为什么IsMarry属性没有输出呢，因为标注了JsonIgnore

看到上面的结果想要实现pc端序列化一部分，手机端序列化另一部分就很简单了吧，我们改下代码实现一下

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.枚举值的自定义格式化问题

默认情况下对于实体里面的枚举类型系统是格式化成改枚举对应的整型数值,那如果需要格式化成枚举对应的字符怎么处理呢？Newtonsoft.Json也帮我们想到了这点，下面看实例

public enum NotifyType
    {
        /// <summary>
        /// Emil发送
        /// </summary>
        Mail=0,

        /// <summary>
        /// 短信发送
        /// </summary>
        SMS=1
    }

    public class TestEnmu
    {
        /// <summary>
        /// 消息发送类型
        /// </summary>
        public NotifyType Type { get; set; }
    }
    JsonConvert.SerializeObject(new TestEnmu());

输出结果：现在改造一下，输出"Type":"Mail"

public class TestEnmu
    {
        /// <summary>
        /// 消息发送类型
        /// </summary>
        [JsonConverter(typeof(StringEnumConverter))]
        public NotifyType Type { get; set; }
    }

其它的都不变，在Type属性上加上了JsonConverter(typeof(StringEnumConverter))表示将枚举值转换成对应的字符串,而StringEnumConverter是Newtonsoft.Json内置的转换类型,最终输出结果

九.自定义类型转换

默认情况下对于实体里面的Boolean系统是格式化成true或者false,对于true转成"是" false转成"否"这种需求改怎么实现了？我们可以自定义类型转换实现该需求，下面看实例

public class BoolConvert : JsonConverter
    {
        private string[] arrBString { get; set; }

        public BoolConvert()
        {
            arrBString = "是,否".Split(',');
        }

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="BooleanString">将bool值转换成的字符串值</param>
        public BoolConvert(string BooleanString)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(BooleanString))
            {
                throw new ArgumentNullException();
            }
            arrBString = BooleanString.Split(',');
            if (arrBString.Length != 2)
            {
                throw new ArgumentException("BooleanString格式不符合规定");
            }
        }


        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("不能转换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)
                {
                    //数值
                    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));
        }

        /// <summary>
        /// 判断是否为Bool类型
        /// </summary>
        /// <param name="objectType">类型</param>
        /// <returns>为bool类型则可以进行转换</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]);
            }
        }
    }

自定义了BoolConvert类型，继承自JsonConverter。构造函数参数BooleanString可以让我们自定义将true false转换成相应字符串。下面看实体里面怎么使用这个自定义转换类型

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

相应的有什么个性化的转换需求，都可以使用自定义转换类型的方式实现。

十.全局序列化设置

文章开头提出了Null值字段怎么不返回的问题，相应的在高级用法也给出了相应的解决方案使用jsetting.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore; 来设置不返回空值。这样有个麻烦的地方，每个不想返回空值的序列化都需设置一下。可以对序列化设置一些默认值方式么？下面将解答

　Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings setting = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings();
   JsonConvert.DefaultSettings = new Func<JsonSerializerSettings>(() =>
   {
　　　　//日期类型默认格式化处理
   　　setting.DateFormatHandling = Newtonsoft.Json.DateFormatHandling.MicrosoftDateFormat;
      setting.DateFormatString = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";

　　　 //空值处理
      setting.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore;

      //高级用法九中的Bool类型转换 设置
      setting.Converters.Add(new BoolConvert("是,否"));

      return setting;
   });

动态改变属性序列化名称

"动态改变属性序列化名称"顾名思义：在不同场景下实体字段序列化后字段名称不同，比如有下面实体A，正常序列化后json为{"Id":"123"}

public class A
    {
        public string Id { get; set; }
    }

现在有两种新场景A场景下字段Id需要序列化为Key，B场景下字段Id需要序列化为id，那么如何在不改变实体代码情形下完成该功能呢？下面以树形结构数据为例子进行讲解。

各种各样的前端树形控件所要求数据格式不一样，下面列举几种常见的树形控件数据格式。

//bootstrap treeview,数据结构为
[
    {
            id:'1', //节点id
            text: '父节点',  //节点显示文本
            icon: 'glyphicon glyphicon-cloud-download',  //节点图标样式
            nodes:[{id:'2',text:'子节点'}]  //子节点
    }
]

//zTree
[  
    { "id" : "1", "name" : "父节点1", "children" : [{id:'4',name:'子节点1'}] },  
    { "id" : "2", "name" : "父节点2", "children" : [{id:'5',name:'子节点2'}] },  
    { "id" : "3", "name" : "父节点3", "children" : [{id:'6',name:'子节点3'}] }  
]

两者之间字段对比

	treeview	zTree
节点id	id	id
显示文本	text	name
图标	icon	icon
子节点	nodes	children

标红部分是数据格式区别，假设后台定义的树形实体如下

/// <summary>
    /// 树形实体
    /// </summary>
    public class Tree
    {
        /// <summary>
        /// 当前ID
        /// </summary>
        public string Id { get; set; }

        /// <summary>
        /// 文本
        /// </summary>
        public string Text { get; set; }

        /// <summary>
        /// 附加信息
        /// </summary>
        public string Tag { get; set; }

        /// <summary>
        /// 节点图标
        /// </summary>
        public string Icon { get; set; }

        /// <summary>
        /// 子级
        /// </summary>
        public List<Tree> Childrens { get; set; }
    }

现在的情形是这样的,后台树形实体已经定义完成,前台树形控件使用的是treeview。有什么办法使后台序列化返回的json数据格式和控件所要求的保持一致呢。

方法一修改实体Tree

/// <summary>
    /// 树形实体
    /// </summary>
    public class Tree
    {
        /// <summary>
        /// 当前ID
        /// </summary>
        public string id { get; set; }

        /// <summary>
        /// 文本
        /// </summary>
        public string text { get; set; }

        /// <summary>
        /// 附加信息
        /// </summary>
        public string Tag { get; set; }

        /// <summary>
        /// 节点图标
        /// </summary>
        public string Icon { get; set; }

        /// <summary>
        /// 子级
        /// </summary>
        public List<Tree> nodes { get; set; }
    }

其中标红部分是修改的，当然还需要修改对Tree实体赋值的代码,这里就不列出了。

方法二前台js处理

var data=[
            {"Id":"1","Text":"父节点1","Childrens":[
                {"Id":"3","Text":"子节点1","Childrens":[{"Id":"5","Text":"子节点1-1"}]},
                {"Id":"4","Text":"子节点2"}
            ]},
            {"Id":"2","Text":"父节点2","Childrens":[
                {"Id":"5","Text":"子节点3"}
            ]}]
        //将后台返回数据转换成treeview所需格式数据
        handleChild(data);
        console.log(data);
        
        //转换后台实体数据为treeview符合的数据格式
        function handleChild(childs){
            for(var i=0,length=childs.length;i<length;i++){
                var item=childs[i];
                item.id=item.Id;
                item.text=item.Text;
                item.nodes=item.Childrens;
                //处理子节点
                if(item.Childrens){
                    handleChild(item.Childrens);
                }
                delete item.Id;
                delete item.Text;
                delete item.Childrens;
            }
        }

以上两种方法都可以很轻松的解决我上述提出的问题，项目进行到一半,treeview使用的也很好，一切都很太平。某一天遇到了一个难题,前台有个功能需要使用zTree实现。但是需要保证之前使用treeView的功能模块不变，又得支持zTree数据格式，先来分析一下上面两种方案看还能不能继续使用，方案一，可以新建一个树形实体专门和zTree对应。方案二,重新实现一套数据转换代码。以上两种方案缺点很明显，前后端依赖太强，前台换了控件导致变动过大。

在思考有没有更好的解决方案时，我想到了高级序列化用法中自定义序列化的字段名称这一条,既然Newtonsoft.Json提供了实体字段A序列化成B的特性,那么现在唯一需要解决的问题:怎么动态修改这个映射关系。经过一番尝试和阅读源代码，终于找到了下面最佳实践。

/// <summary>
    /// 动态属性转换约定
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// 处理场景 树形结构数据 后台代码实体定义 为 Id Childrens 但是前台树形控件所需数据结构为  id,nodes
    /// 这个时候可以使用该属性约定转换类 动态设置 序列化后字段名称
    /// </remarks>
    /// <example>
    ///     JsonSerializerSettings setting = new JsonSerializerSettings();
    ///     setting.ContractResolver = new PropsContractResolver(new Dictionary<string, string> { { "Id", "id" }, { "Text", "text" }, { "Childrens", "nodes" } });
    ///     string AA = JsonConvert.SerializeObject(cc, Formatting.Indented, setting);
    /// </example>
    public class PropsContractResolver : DefaultContractResolver
    {
        Dictionary<string, string> dict_props = null;

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="props">传入的属性数组</param>
        public PropsContractResolver(Dictionary<string, string> dictPropertyName)
        {
            //指定字段要序列化成什么名称
            this.dict_props = dictPropertyName;
        }

        protected override string ResolvePropertyName(string propertyName)
        {
            string newPropertyName = string.Empty;
            if (dict_props != null && dict_props.TryGetValue(propertyName, out newPropertyName))
            {
                return newPropertyName;
            }
            else
            {
                return base.ResolvePropertyName(propertyName);
            }
        }
    }

调用代码示例

string type="zTree";
　　//字段映射关系
　　Dictionary<string, string> _dictProp = null;
　　if(type=="zTree"){
　　　　_dictProp = new Dictionary<string, string> { { "Icon", "icon" }, { "Text", "name" }, { "Childrens", "children" } };
　　}else if(type=="treeview"){
　　　　_dictProp = new Dictionary<string, string> { { "Icon", "icon" }, { "Text", "text" }, { "Childrens", "nodes" } };
　　}
                 
　　// 序列化设置
　　JsonSerializerSettings PropSettings = new JsonSerializerSettings { 
　　　　ContractResolver = new PropsContractResolver(_dictProp)
　　};
　　return JsonConvert.SerializeObject(new List<Tree>(), Formatting.None, PropSettings);

使用了动态改变属性序列化名称方案后，前后台完全解绑了,不管前台使用什么树形控件,后台实体只有一个树形实体。我们要做的仅仅是设置一下字段映射关系而已。

枚举值序列化问题

public enum NotifyType
    {
        /// <summary>
        /// Emil发送
        /// </summary>
        Mail=0,

        /// <summary>
        /// 短信发送
        /// </summary>
        SMS=1
    }

    public class TestEnmu
    {
        /// <summary>
        /// 消息发送类型
        /// </summary>
        public NotifyType Type { get; set; }
    }
    JsonConvert.SerializeObject(new TestEnmu());

输出结果：现在改造一下，输出"Type":"Mail"

 public class TestEnmu
    {
        /// <summary>
        /// 消息发送类型
        /// </summary>
        [JsonConverter(typeof(StringEnumConverter))]
        public NotifyType Type { get; set; }
    }

全局设置

　　全局参数设置功能是我最喜欢使用的功能，现在做的mvc项目，我都会先设定空值处理，减少不必要的流量损耗。上篇文章开篇说了，最初研究Newtonsoft.Json是从移动端项目开始的，无用字段空值字段不返回。

Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings setting = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings();
   JsonConvert.DefaultSettings = new Func<JsonSerializerSettings>(() =>
   {
　　　　//日期类型默认格式化处理
   　　setting.DateFormatHandling = Newtonsoft.Json.DateFormatHandling.MicrosoftDateFormat;
      setting.DateFormatString = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";

　　　 //空值处理
      setting.NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore;return setting;
   });