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在.NET使用JSON作为数据交换格式

2014年09月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 13879字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭

我们知道在.NET中我们有多种对象序列化的方式，如XML方式序列化、Binary序列化，其中XML序列化是一种比较通用的在各语言之间传递数据的方式。除了这两种序列化方式之外，在.NET中还可以使用JSON序列化。
JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级轻量级的数据交换格式，并且它独立于编程语言，与XML序列化相比，JSON序列化后产生的数据一般要比XML序列化后数据体积小，所以在Facebook等知名网站中都采用了JSON作为数据交换方式。在.NET中有三种常用的JSON序列化的类，分别是System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer类、System.Runtime.Serialization.Json.DataContractJsonSerializer类和Newtonsoft.Json.JsonConvert类。
为了便于下面的演示，下面提供一个类的代码：

[c-sharp] view
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  1. [DataContract]  
  2. public class User  
  3. {  
  4.     /// <summary>  
  5.     /// 编号  
  6.     /// </summary>  
  7.     [DataMember]  
  8.     public int UserId { get; set; }  
  9.     /// <summary>  
  10.     /// 用户名  
  11.     /// </summary>  
  12.     [DataMember]  
  13.     public string UserName { get; set; }  
  14.     /// <summary>  
  15.     /// 创建时间  
  16.     /// </summary>  
  17.     [DataMember]  
  18.     [JsonConverter(typeof(IsoDateTimeConverter))]  
  19.     public DateTime CreateDate { get; set; }  
  20.     /// <summary>  
  21.     /// 生日  
  22.     /// </summary>  
  23.     [DataMember]  
  24.     [JsonConverter(typeof(JavaScriptDateTimeConverter))]  
  25.     public DateTime Birthday { get; set; }  
  26.     /// <summary>  
  27.     /// 相关URL  
  28.     /// </summary>  
  29.     [DataMember]  
  30.     public List<string> Urls { get; set; }  
  31.     /// <summary>  
  32.     /// 薪水  
  33.     /// </summary>  
  34.     //[ScriptIgnore]//使用JavaScriptSerializer序列化时不序列化此字段  
  35.     //[IgnoreDataMember]//使用DataContractJsonSerializer序列化时不序列化此字段  
  36.     //[JsonIgnore]//使用JsonConvert序列化时不序列化此字段  
  37.     public int Salary { get; set; }  
  38.     /// <summary>  
  39.     /// 权利级别  
  40.     /// </summary>  
  41.     [DataMember]  
  42.     public Priority Priority { get; set; }  
  43.   
  44.     public User()  
  45.     {  
  46.         Urls = new List<string>();  
  47.     }  
  48. }  
  49. /// <summary>  
  50. /// 权利级别  
  51. /// </summary>  
  52. public enum Priority:byte  
  53. {  
  54.     Lowest=0x1,  
  55.     BelowNormal=0x2,  
  56.     Normal=0x4,  
  57.     AboveNormal=0x8,  
  58.     Highest=0x16  
  59. }  


使用System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer类
System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer类是.NET类库中自带的一种JSON序列化实现，在.NET Framework3.5及以后版本中可以使用这个类，这个类位于System.Web.Extensions.dll中，使用这个类是必须添加对这个dll的引用。
下面的代码是使用JavaScriptSerializer进行序列化和反序列化的例子：

[c-sharp] view
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  1. public static void JavaScriptSerializerDemo()  
  2. {  
  3.     User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30),Birthday=DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.Highest, Salary = 500000 };  
  4.     //JavaScriptSerializer类在System.Web.Extensions.dll中，注意添加这个引用  
  5.     JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer();  
  6.     //JSON序列化  
  7.     string result=serializer.Serialize(user);  
  8.     Console.WriteLine("使用JavaScriptSerializer序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  9.     //JSON反序列化  
  10.     user = serializer.Deserialize<User>(result);  
  11.     Console.WriteLine("使用JavaScriptSerializer反序列化后的结果：UserId:{0},UserName:{1},CreateDate:{2},Priority:{3}", user.UserId, user.UserName, user.CreateDate, user.Priority);  
  12.   
  13. }  

说明：如果不想序列化某个字段，可以在字段前面加[JsonIgnore]标记。


使用System.Runtime.Serialization.Json.DataContractJsonSerializer类
System.Runtime.Serialization.Json.DataContractJsonSerializer类位于System.ServiceModel.Web.dll中，使用这个类时除了需要添加对System.ServiceModel.Web.dll的引用之外，还需要添加System.Runtime.Serialization.dll的引用，注意这个类也是在.NET Framework3.5及以后版本中可以使用。
下面是使用DataContractJsonSerializer类的例子：

[c-sharp] view
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  1. public static void DataContractJsonSerializerDemo()  
  2. {  
  3.     User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.AboveNormal, Salary = 50000 };  
  4.     string result = string.Empty;  
  5.     //DataContractJsonSerializer类在System.ServiceModel.Web.dll中，注意添加这个引用  
  6.     DataContractJsonSerializer serializer = new DataContractJsonSerializer(typeof(User));  
  7.       
  8.     using (MemoryStream stream = new MemoryStream())  
  9.     {  
  10.         //JSON序列化  
  11.         serializer.WriteObject(stream, user);  
  12.         result = Encoding.UTF8.GetString(stream.ToArray());  
  13.         Console.WriteLine("使用DataContractJsonSerializer序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  14.     }  
  15.   
  16.     //JSON反序列化  
  17.     byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(result);  
  18.     using (MemoryStream stream = new MemoryStream(buffer))  
  19.     {  
  20.         user = serializer.ReadObject(stream) as User;  
  21.         Console.WriteLine("使用DataContractJsonSerializer反序列化后的结果：UserId:{0},UserName:{1},CreateDate:{2},Priority:{3}", user.UserId, user.UserName, user.CreateDate, user.Priority);  
  22.     }  
  23. }  

注意：要使用DataContractJsonSerializer类进行序列化和反序列化，必须给类加上[DataContract]属性，对要序列化的字段加上[DataMember]属性，如果不想序列化某个字段或者属性，可以加上[IgnoreDataMember]属性。


使用Newtonsoft.Json.JsonConvert类
Newtonsoft.Json.JsonConvert类是非微软提供的一个JSON序列化和反序列的开源免费的类库（下载网址是：http://www.codeplex.com/json/），它提供了更灵活的序列化和反序列化控制，并且如果你的开发环境使用的是.NET Framework3.5及以后版本的话，你就可以使用Linq
to JSON，这样一来面对一大段的数据不必一一解析，你可以使用Linq to JSON解析出你关心的那部分即可，非常方便。
下面是使用Newtonsoft.Json.JsonConvert类的例子：

[c-sharp] view
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  1. public static void JsonConvertDemo()  
  2. {  
  3.     User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.BelowNormal, Salary = 5000 };  
  4.     //JsonConvert类在Newtonsoft.Json.Net35.dll中，注意到http://www.codeplex.com/json/下载这个dll并添加这个引用  
  5.     //JSON序列化  
  6.     string result = JsonConvert.SerializeObject(user);  
  7.     Console.WriteLine("使用JsonConvert序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  8.     //JSON反序列化  
  9.     user = JsonConvert.DeserializeObject<User>(result);  
  10.     Console.WriteLine("使用JsonConvert反序列化后的结果：UserId:{0},UserName:{1},CreateDate:{2},Priority:{3}", user.UserId, user.UserName, user.CreateDate, user.Priority);  
  11. }  
  12.   
  13. public static void JsonConvertLinqDemo()  
  14. {  
  15.     User user = new User { UserId = 1, UserName = "周公", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-8), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-32), Priority = Priority.Lowest, Salary = 500, Urls = new List<string> { "http://zhoufoxcn.blog.51cto.com", "http://blog.csdn.net/zhoufoxcn" } };  
  16.     //JsonConvert类在Newtonsoft.Json.Net35.dll中，注意到http://www.codeplex.com/json/下载这个dll并添加这个引用  
  17.     //JSON序列化  
  18.     string result = JsonConvert.SerializeObject(user);  
  19.     Console.WriteLine("使用JsonConvert序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  20.     //使用Linq to JSON  
  21.     JObject jobject = JObject.Parse(result);  
  22.     JToken token = jobject["Urls"];  
  23.     List<string> urlList = new List<string>();  
  24.     foreach (JToken t in token)  
  25.     {  
  26.         urlList.Add(t.ToString());  
  27.     }  
  28.     Console.Write("使用Linq to JSON反序列化后的结果：[");  
  29.     for (int i = 0; i < urlList.Count - 1;i++ )  
  30.     {  
  31.         Console.Write(urlList[i] + ",");  
  32.     }  
  33.     Console.WriteLine(urlList[urlList.Count - 1] + "]");  
  34. }  

注意：如果有不需要序列化的字段，可以给该字段添加[JsonIgnore]标记。在Newtonsoft这个类库中对于日期的序列化有多种方式，可以类的DataTime成员添加上对应的标记，这样在进行序列化和反序列化时就会按照指定的方式进行，在本例中User类的CreateDate属性添加的属性是[JsonConverter(typeof(IsoDateTimeConverter))]，而Birthday属性添加的属性是[JsonConverter(typeof(JavaScriptDateTimeConverter))]，从序列化的结果可以看出来它们最终的表现形式并不一样。
本文中所有的示例代码如下：

[c-sharp] view
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  1. using System;  
  2. using System.Collections.Generic;  
  3. using System.Linq;  
  4. using System.Text;  
  5. using System.Web.Script.Serialization;  
  6. using System.Runtime.Serialization.Json;  
  7. using System.IO;  
  8. using System.Runtime.Serialization;  
  9. using Newtonsoft.Json;  
  10. using Newtonsoft.Json.Linq;  
  11. using Newtonsoft.Json.Converters;  
  12.   
  13. namespace JSONDemo  
  14. {  
  15. class Program  
  16. {  
  17.     static void Main(string[] args)  
  18.     {  
  19.         JavaScriptSerializerDemo();  
  20.         DataContractJsonSerializerDemo();  
  21.         JsonConvertDemo();  
  22.         JsonConvertLinqDemo();  
  23.         Console.ReadLine();  
  24.     }  
  25.   
  26.     public static void JavaScriptSerializerDemo()  
  27.     {  
  28.         User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30),Birthday=DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.Highest, Salary = 500000 };  
  29.         //JavaScriptSerializer类在System.Web.Extensions.dll中，注意添加这个引用  
  30.         JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer();  
  31.         //JSON序列化  
  32.         string result=serializer.Serialize(user);  
  33.         Console.WriteLine("使用JavaScriptSerializer序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  34.         //JSON反序列化  
  35.         user = serializer.Deserialize<User>(result);  
  36.         Console.WriteLine("使用JavaScriptSerializer反序列化后的结果：UserId:{0},UserName:{1},CreateDate:{2},Priority:{3}", user.UserId, user.UserName, user.CreateDate, user.Priority);  
  37.   
  38.     }  
  39.   
  40.     public static void DataContractJsonSerializerDemo()  
  41.     {  
  42.         User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.AboveNormal, Salary = 50000 };  
  43.         string result = string.Empty;  
  44.         //DataContractJsonSerializer类在System.ServiceModel.Web.dll中，注意添加这个引用  
  45.         DataContractJsonSerializer serializer = new DataContractJsonSerializer(typeof(User));  
  46.           
  47.         using (MemoryStream stream = new MemoryStream())  
  48.         {  
  49.             //JSON序列化  
  50.             serializer.WriteObject(stream, user);  
  51.             result = Encoding.UTF8.GetString(stream.ToArray());  
  52.             Console.WriteLine("使用DataContractJsonSerializer序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  53.         }  
  54.   
  55.         //JSON反序列化  
  56.         byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(result);  
  57.         using (MemoryStream stream = new MemoryStream(buffer))  
  58.         {  
  59.             user = serializer.ReadObject(stream) as User;  
  60.             Console.WriteLine("使用DataContractJsonSerializer反序列化后的结果：UserId:{0},UserName:{1},CreateDate:{2},Priority:{3}", user.UserId, user.UserName, user.CreateDate, user.Priority);  
  61.         }  
  62.     }  
  63.   
  64.     public static void JsonConvertDemo()  
  65.     {  
  66.         User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.BelowNormal, Salary = 5000 };  
  67.         //JsonConvert类在Newtonsoft.Json.Net35.dll中，注意到http://www.codeplex.com/json/下载这个dll并添加这个引用  
  68.         //JSON序列化  
  69.         string result = JsonConvert.SerializeObject(user);  
  70.         Console.WriteLine("使用JsonConvert序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  71.         //JSON反序列化  
  72.         user = JsonConvert.DeserializeObject<User>(result);  
  73.         Console.WriteLine("使用JsonConvert反序列化后的结果：UserId:{0},UserName:{1},CreateDate:{2},Priority:{3}", user.UserId, user.UserName, user.CreateDate, user.Priority);  
  74.     }  
  75.   
  76.     public static void JsonConvertLinqDemo()  
  77.     {  
  78.         User user = new User { UserId = 1, UserName = "周公", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-8), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-32), Priority = Priority.Lowest, Salary = 500, Urls = new List<string> { "http://zhoufoxcn.blog.51cto.com", "http://blog.csdn.net/zhoufoxcn" } };  
  79.         //JsonConvert类在Newtonsoft.Json.Net35.dll中，注意到http://www.codeplex.com/json/下载这个dll并添加这个引用  
  80.         //JSON序列化  
  81.         string result = JsonConvert.SerializeObject(user);  
  82.         Console.WriteLine("使用JsonConvert序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);  
  83.         //使用Linq to JSON  
  84.         JObject jobject = JObject.Parse(result);  
  85.         JToken token = jobject["Urls"];  
  86.         List<string> urlList = new List<string>();  
  87.         foreach (JToken t in token)  
  88.         {  
  89.             urlList.Add(t.ToString());  
  90.         }  
  91.         Console.Write("使用Linq to JSON反序列化后的结果：[");  
  92.         for (int i = 0; i < urlList.Count - 1;i++ )  
  93.         {  
  94.             Console.Write(urlList[i] + ",");  
  95.         }  
  96.         Console.WriteLine(urlList[urlList.Count - 1] + "]");  
  97.     }  
  98. }  
  99.   
  100. [DataContract]  
  101. public class User  
  102. {  
  103.     /// <summary>  
  104.     /// 编号  
  105.     /// </summary>  
  106.     [DataMember]  
  107.     public int UserId { get; set; }  
  108.     /// <summary>  
  109.     /// 用户名  
  110.     /// </summary>  
  111.     [DataMember]  
  112.     public string UserName { get; set; }  
  113.     /// <summary>  
  114.     /// 创建时间  
  115.     /// </summary>  
  116.     [DataMember]  
  117.     [JsonConverter(typeof(IsoDateTimeConverter))]  
  118.     public DateTime CreateDate { get; set; }  
  119.     /// <summary>  
  120.     /// 生日  
  121.     /// </summary>  
  122.     [DataMember]  
  123.     [JsonConverter(typeof(JavaScriptDateTimeConverter))]  
  124.     public DateTime Birthday { get; set; }  
  125.     /// <summary>  
  126.     /// 相关URL  
  127.     /// </summary>  
  128.     [DataMember]  
  129.     public List<string> Urls { get; set; }  
  130.     /// <summary>  
  131.     /// 薪水  
  132.     /// </summary>  
  133.     [ScriptIgnore]//使用JavaScriptSerializer序列化时不序列化此字段  
  134.     [IgnoreDataMember]//使用DataContractJsonSerializer序列化时不序列化此字段  
  135.     [JsonIgnore]//使用JsonConvert序列化时不序列化此字段  
  136.     public int Salary { get; set; }  
  137.     /// <summary>  
  138.     /// 权利级别  
  139.     /// </summary>  
  140.     [DataMember]  
  141.     public Priority Priority { get; set; }  
  142.   
  143.     public User()  
  144.     {  
  145.         Urls = new List<string>();  
  146.     }  
  147. }  
  148. /// <summary>  
  149. /// 权利级别  
  150. /// </summary>  
  151. public enum Priority:byte  
  152. {  
  153.     Lowest=0x1,  
  154.     BelowNormal=0x2,  
  155.     Normal=0x4,  
  156.     AboveNormal=0x8,  
  157.     Highest=0x16  
  158. }  
  159. }  

程序的运行结果如下：

[xhtml] view
plaincopy

  1. 使用JavaScriptSerializer序列化后的结果：{"UserId":1,"UserName":"李刚","CreateDate":"//Date(353521211984)//","Birthday":"//Date(-277630788015)//","Urls":[],"Priority":22},长度：127  
  2. 使用JavaScriptSerializer反序列化后的结果：UserId:1,UserName:李刚,CreateDate:1981-3-15 16:20:11,Priority:Highest  
  3. 使用DataContractJsonSerializer序列化后的结果：{"Birthday":"//Date(-277630787953+0800)//","CreateDate":"//Date(353521212046+0800)//","Priority":8,"Urls":[],"UserId":1,"UserName":"李刚"},长度：136  
  4. 使用DataContractJsonSerializer反序列化后的结果：UserId:1,UserName:李刚,CreateDate:1981-3-16 0:20:12,Priority:AboveNormal  
  5. 使用JsonConvert序列化后的结果：{"UserId":1,"UserName":"李刚","CreateDate":"1981-03-16T00:20:12.1875+08:00","Birthday":new Date(-277630787812),"Urls":[],"Priority":2},长度：132  
  6. 使用JsonConvert反序列化后的结果：UserId:1,UserName:李刚,CreateDate:1981-3-16 0:20:12,Priority:BelowNormal  
  7. 使用JsonConvert序列化后的结果：{"UserId":1,"UserName":"周公","CreateDate":"2003-03-16T00:20:12.40625+08:00","Birthday":new Date(290362812406),"Urls":["http://zhoufoxcn.blog.51cto.com","http://blog.csdn.net/zhoufoxcn"],"Priority":1},长度：198  
  8. 使用Linq to JSON反序列化后的结果：["http://zhoufoxcn.blog.51cto.com","http://blog.csdn.net/zhoufoxcn"]  

总结：通过上面的例子大家可以看出Newtonsoft类库提供的JSON序列化和反序列的方式更加灵活，在实际开发中周公也一直使用Newtonsoft作为JSON序列化和反序列化的不二选择。

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