C# json格式的序列化与反序列化

使用C#，来序列化对象成为Json格式的数据，以及如何反序列化Json数据到对象

Json【javascript对象表示方法】，它是一个轻量级的数据交换格式，我们可以很简单的来读取和写它，并且它很容易被计算机转化和生成，它是完全独立于语言的。

Json支持下面两种数据结构：

• 键值对的集合--各种不同的编程语言，都支持这种数据结构；
• 有序的列表类型值的集合--这其中包含数组，集合，矢量，或者序列，等等。

Json有下面几种表现形式

     1.对象

  一个没有顺序的“键/值”,一个对象以花括号“{”开始，并以花括号"}"结束，在每一个“键”的后面，有一个冒号，并且使用逗号来分隔多个键值对。例如：

      var user = {"name":"Manas","gender":"Male","birthday":"1987-8-8"}   

     2.数组

设置值的顺序，一个数组以中括号"["开始,并以中括号"]"结束，并且所有的值使用逗号分隔，例如：

var userlist = [{"user":{"name":"Manas","gender":"Male","birthday":"1987-8-8"}},
                        {"user":{"name":"Mohapatra","Male":"Female","birthday":"1987-7-7"}}]

     3.字符串

任意数量的Unicode字符，使用引号做标记，并使用反斜杠来分隔。例如：

var userlist = "{"ID":1,"Name":"Manas","Address":"India"}" 

好了，介绍完JSON,现在说正题，我们事先序列化和反序列化有三种方式：

1.使用JavaScriptSerializer类

2.使用DataContractJsonSerializer类

3.使用JSON.NET类库

 先建立一个Student的对象

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.Serialization;

namespace JsonSerializerAndDeSerializer
{
    [DataContract]
   public class Student
    {
        [DataMember]
       public int ID { get; set; }

        [DataMember]
       public string Name { get; set; }

        [DataMember]
       public int Age { get; set; }

        [DataMember]
       public string Sex { get; set; }
    }
}

//Student实体中的契约 [DataMember]，[DataContract]，是使用DataContractJsonSerializer序列化和反序列化必须要加的，对于其他两种方式不必加，也可以的

1.DataContractJsonSerializer

DataContractJsonSerializer类帮助我们序列化和反序列化Json，他在程序集 System.Runtime.Serialization.dll下的System.Runtime.Serialization.Json命名空间里。

            Student stu = new Student()
             {
                 ID = 1,
                 Name = "曹操",
                 Sex = "男",
                 Age = 1000
             };
            //序列化
            DataContractJsonSerializer js = new DataContractJsonSerializer(typeof(Student));
            MemoryStream msObj = new MemoryStream();
            //将序列化之后的Json格式数据写入流中
            js.WriteObject(msObj, stu);
            msObj.Position = 0;
            //从0这个位置开始读取流中的数据
            StreamReader sr = new StreamReader(msObj, Encoding.UTF8);
            string json = sr.ReadToEnd();
            sr.Close();
            msObj.Close();
            Console.WriteLine(json);


            //反序列化
            string toDes = json;
            //string to = "{"ID":"1","Name":"曹操","Sex":"男","Age":"1230"}";
            using (var ms = new MemoryStream(Encoding.Unicode.GetBytes(toDes)))
            {
                DataContractJsonSerializer deseralizer = new DataContractJsonSerializer(typeof(Student));
                Student model = (Student)deseralizer.ReadObject(ms);// //反序列化ReadObject
                Console.WriteLine("ID=" + model.ID);
                Console.WriteLine("Name=" + model.Name);
                Console.WriteLine("Age=" + model.Age);
                Console.WriteLine("Sex=" + model.Sex);
            }
            Console.ReadKey(); 

结果:

2.JavaScriptJsonSerializer

Student stu = new Student()
               {
                   ID = 1,
                   Name = "关羽",
                   Age = 2000,
                   Sex = "男"
               };

            JavaScriptSerializer js = new JavaScriptSerializer();
            string jsonData = js.Serialize(stu);//序列化
            Console.WriteLine(jsonData);


            ////反序列化方式一：
            string desJson = jsonData;
            //Student model = js.Deserialize<Student>(desJson);// //反序列化
            //string message = string.Format("ID={0},Name={1},Age={2},Sex={3}", model.ID, model.Name, model.Age, model.Sex);
            //Console.WriteLine(message);
            //Console.ReadKey(); 


            ////反序列化方式2
            dynamic modelDy = js.Deserialize<dynamic>(desJson); //反序列化
            string messageDy = string.Format("动态的反序列化,ID={0},Name={1},Age={2},Sex={3}",
                modelDy["ID"], modelDy["Name"], modelDy["Age"], modelDy["Sex"]);//这里要使用索引取值，不能使用对象.属性
            Console.WriteLine(messageDy);
            Console.ReadKey(); 

结果:

3.JSON.NET(性能最好)

 List<Student> lstStuModel = new List<Student>() 
            {
            
            new Student(){ID=1,Name="张飞",Age=250,Sex="男"},
            new Student(){ID=2,Name="潘金莲",Age=300,Sex="女"}
            };

            //Json.NET序列化
            string jsonData = JsonConvert.SerializeObject(lstStuModel);

            Console.WriteLine(jsonData);
            Console.ReadKey();


            //Json.NET反序列化
            string json = @"{ 'Name':'C#','Age':'3000','ID':'1','Sex':'女'}";
            Student descJsonStu = JsonConvert.DeserializeObject<Student>(json);//反序列化
            Console.WriteLine(string.Format("反序列化： ID={0},Name={1},Sex={2},Sex={3}", descJsonStu.ID, descJsonStu.Name, descJsonStu.Age, descJsonStu.Sex));
            Console.ReadKey(); 

结果:

最佳性能序列化库 Swifter.Json

(1): 最优秀的整型和浮点型 ToString 和 Parse 方法实现。
(2): Emit 实现的高性能对象映射工具。
(3): 本地内存分配！拒绝 .Net 托管二次内存。
(4): 使用线程缓存，让您的程序运行越久速度越快。
(5): 内部全指针运算，相当于使用了 .Net Core 新技术 Span<T>！

安装：Nuget

代码示例

(1): 简单使用

    public class Demo
    {
        public int Id { get; set; }

        public string Name { get; set; }
        
        public static void Main()
        {
            var json = JsonFormatter.SerializeObject(new { Id = 1, Name = "Dogwei" });
            var dictionary = JsonFormatter.DeserializeObject<Dictionary<string, object>>(json);
            var obj = JsonFormatter.DeserializeObject<Demo>(json);
        }
    }

(2): 处理重复引用

    public class Demo
    {
        public int Id { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        public Demo Instance { get; set; }

        public static void Main()
        {
            var jsonFormatter = new JsonFormatter(JsonFormatterOptions.MultiReferencingReference);

            var obj = new Demo() { Id = 1, Name = "Dogwei" };

            obj.Instance = obj;

            var json = jsonFormatter.Serialize(obj);

            var deser = jsonFormatter.Deserialize<Demo>(json);

            Console.WriteLine(json); // {"Id":1,"Instance":{"$ref":"#"},"Name":"Dogwei"}

            Console.WriteLine(deser.Instance == deser); // True
        }
    }

(3): RWField 特性

public class Demo
    {
        [RWField("First Name")]
        public string Name { get; set; }

        [RWField]
        public int Age;

        [RWField(Access = RWFieldAccess.Ignore)]
        public int Sex { get; set; }
        [RWField(Order = 1)]
        public int Id { get; set; }

        public static void Main()
        {
            var obj = new Demo() { Id = 1, Name = "Dogwei", Age = 22, Sex = 1 };

            var json = JsonFormatter.SerializeObject(obj);

            Console.WriteLine(json); // {"Id":1,"Age":22,"First Name":"Dogwei"}
        }
    }

(4): 设置日期格式

public class Demo
    {
        public static void Main()
        {
            var jsonFormatter = new JsonFormatter();

            jsonFormatter.SetDateTimeFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

            var json = jsonFormatter.Serialize(DateTime.Now);

            Console.WriteLine(json); // "2019-02-13 11:03:46"
        }
    }

(5): 自定义类型的行为

    public class Demo
    {
        public string Name { get; set; }

        public int Sex { get; set; }

        public bool IsMan { get => Sex == 1; }

        public unsafe static void Main()
        {
            var jsonFormatter = new JsonFormatter();
            
            jsonFormatter.SetValueInterface<bool>(new MyBooleanInterface());

            var obj = new Demo() { Name = "Dogwei", Sex = 1 };

            var json = jsonFormatter.Serialize(obj);

            Console.WriteLine(json); // {"IsMan":"yes","Name":"Dogwei","Sex":1}
        }
    }

    public class MyBooleanInterface : IValueInterface<bool>
    {
        public bool ReadValue(IValueReader valueReader)
        {
            var value = valueReader.ReadString();

            switch (value)
            {
                case "yes":
                case "true":
                    return true;
                case "no":
                case "false":
                    return false;
                default:
                    return Convert.ToBoolean(value);
            }
        }

        public void WriteValue(IValueWriter valueWriter, bool value)
        {
            valueWriter.WriteString(value ? "yes" : "no");
        }
    }

(6): 设置缓存大小

    public class Demo
    {
        public static void Main()
        {
            HGlobalCache.MaxSize = 1024 * 500; // 500KB

            var json = JsonFormatter.SerializeObject(new { MaxJsonLength = 256000 });
        }
    }

(7): 序列化超大文件

public class Demo
    {
        public static void Main()
        {
            var bigObject = new BigObject();

            using (FileStream fileStream = new FileStream("/BigObject.json", FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite))
            {
                using (StreamWriter streamWriter = new StreamWriter(fileStream))
                {
                    JsonFormatter.SerializeObject(bigObject, streamWriter);
                }
            }
        }
    }

(8): 使用适用小型应用程序的 XObjectRW<T>

public class Demo
    {
        public static void Main()
        {
            // Default (FastObjectInterface)    : 初始化开销较大，内存较大，性能优异。
            // XObjectInterface                 : 初始化开销小，内存占用少，性能也不错。

            ValueInterface.DefaultObjectInterfaceType = typeof(XObjectInterface<>);

            var json = JsonFormatter.SerializeObject(new { Id = 1, Name = "Dogwei" });

            Console.WriteLine(json); // {"Id":1,"Name":"Dogwei"}
        }
    }

 参考:https://www.cnblogs.com/caofangsheng/p/5687994.html