Asp .Net Core 系列：Asp .Net Core 集成 Newtonsoft.Json

简介

Newtonsoft.Json是一个在.NET环境下开源的JSON格式序列化和反序列化的类库。它可以将.NET对象转换为JSON格式的字符串，也可以将JSON格式的字符串转换为.NET对象。这个类库在.NET开发中被广泛使用，因为它功能强大、易于使用，并且有良好的性能。

使用Newtonsoft.Json，你可以方便地进行以下操作：

序列化：将.NET对象转换为JSON字符串。这通常用于将数据发送到Web服务或保存到文件。
反序列化：将JSON字符串转换为.NET对象。这通常用于从Web服务接收数据或从文件中读取数据。
JSON数据的操作：Newtonsoft.Json提供了丰富的API，允许你对JSON数据进行各种操作，如修改、查询、添加和删除等。

要使用Newtonsoft.Json，你首先需要将其添加到你的项目中。你可以通过NuGet包管理器来安装它。一旦安装完成，你就可以在你的代码中使用它。

官网：https://www.newtonsoft.com/json/help/html/Introduction.htm

序列化属性

https://www.newtonsoft.com/json/help/html/SerializationSettings.htm

Converters: 一个包含自定义转换器的集合，这些转换器用于将对象序列化为 JSON 或从 JSON 反序列化为对象。
DateFormatHandling: 控制日期和时间格式的处理方式。例如，可以将日期格式化为特定的字符串格式，或者使用 ISO 8601 格式。
DateTimeZoneHandling: 控制日期时间值的时区处理方式。可以选择本地、UTC 或不处理。
IsoDateTimeFormat: 一个布尔值，用于指示是否将日期时间值格式化为 ISO 8601 格式。
SerializationMemberSelector: 一个委托，允许您自定义哪些属性将被序列化。
ReferenceLoopHandling: 控制循环引用的处理方式。可以选择忽略、警告或抛出异常。
MissingMemberHandling: 控制缺少成员的处理方式。可以选择忽略、抛出异常或引发警告。
DefaultSettings: 使用默认设置进行序列化。这些设置可以覆盖应用程序中的其他特定设置。
ContractResolver: 用于控制 JSON.NET 如何推断和创建 JSON 合同。这允许您自定义命名约定、忽略默认属性等。
NamingStrategy: 用于控制 JSON.NET 中的命名约定。例如，可以使用 CamelCase 或 PascalCase 命名约定。
StringEscapeHandling: 控制字符串转义字符的处理方式。可以选择逃逸或不逃逸转义字符。
ReferenceResolutionPolicy: 控制如何处理重复引用相同的对象。可以选择警告、忽略或抛出异常。
NullValueHandling: 控制如何处理空值。可以选择忽略、表示为 null 或使用默认值。

序列化特性

JsonObjectAttribute - 放置在类上以控制如何将它们序列化为 JSON 对象。
JsonArrayAttribute - 放置在集合上以控制如何将它们序列化为 JSON 数组。
JsonDictionaryAttribute - 放置在字典上以控制如何将它们序列化为 JSON 对象。
JsonPropertyAttribute - 放置在字段和属性上，以控制如何将它们序列化为 JSON 对象中的属性。
JsonConverterAttribute - 放置在类或字段和属性上，以指定序列化期间应使用哪个 JsonConverter。
JsonExtensionDataAttribute - 放置在集合字段或属性上，用于将没有匹配类成员的属性反序列化到指定的集合中，并在序列化期间写入值。
JsonConstructorAttribute - 放置在构造函数上以指定应在反序列化期间使用它来创建类。

LINQ To JSON

NQ to JSON 是用于处理 JSON 对象的 API。它在设计时考虑了 LINQ，可以快速查询和创建 JSON 对象。LINQ to JSON 位于 Newtonsoft.Json.Linq 命名空间下。

JObject o = JObject.Parse(@"{
  'CPU': 'Intel',
  'Drives': [
    'DVD read/writer',
    '500 gigabyte hard drive'
  ]
}");

string cpu = (string)o["CPU"];
// Intel

string firstDrive = (string)o["Drives"][0];
// DVD read/writer

IList<string> allDrives = o["Drives"].Select(t => (string)t).ToList();

性能技巧

重用合约解析器
优化内存使用
Json转换器
手动序列化
基准测试

对比 System.Text.Json

https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/serialization/system-text-json/migrate-from-newtonsoft?pivots=dotnet-8-0#table-of-differences

Newtonsoft.Json 功能	System.Text.Json 等效
默认情况下不区分大小写的反序列化	✔️ PropertyNameCaseInsensitive 全局设置
Camel 大小写属性名称	✔️ PropertyNamingPolicy 全局设置
对属性名称采用蛇形命名法	✔️ 蛇形命名法命名策略
最小字符转义	✔️ 严格字符转义，可配置
`NullValueHandling.Ignore` 全局设置	✔️ DefaultIgnoreCondition 全局选项
允许注释	✔️ ReadCommentHandling 全局设置
允许尾随逗号	✔️ AllowTrailingCommas 全局设置
自定义转换器注册	✔️ 优先级顺序不同
默认情况下无最大深度	✔️ 默认最大深度为 64，可配置
`PreserveReferencesHandling` 全局设置	✔️ ReferenceHandling 全局设置
序列化或反序列化带引号的数字	✔️ [NumberHandling 全局设置，JsonNumberHandling] 特性
反序列化为不可变类和结构	✔️ JsonConstructor，C# 9 记录
支持字段	✔️ [IncludeFields 全局设置，JsonInclude] 特性
`DefaultValueHandling` 全局设置	✔️ DefaultIgnoreCondition 全局设置
`[JsonProperty]` 上的 `NullValueHandling` 设置	✔️ JsonIgnore 特性
`[JsonProperty]` 上的 `DefaultValueHandling` 设置	✔️ JsonIgnore 特性
反序列化具有非字符串键的 `Dictionary`	✔️ 受支持
支持非公共属性资源库和 Getter	✔️ JsonInclude 特性
`[JsonConstructor]` 特性	✔️ [JsonConstructor] 特性
`ReferenceLoopHandling` 全局设置	✔️ ReferenceHandling 全局设置
回调	✔️ 回调
NaN、Infinity、-Infinity	✔️ 受支持
`[JsonProperty]` 特性上的 `Required` 设置	✔️ [JsonRequired] 特性和 C# 必需的修饰符
`DefaultContractResolver` 用于忽略属性	✔️ DefaultJsonTypeInfoResolver 类
多态序列化	✔️ [JsonDerivedType] 特性
多态反序列化	✔️ [JsonDerivedType] 特性上的类型鉴别器
反序列化字符串枚举值	✔️ 反序列化字符串枚举值
`MissingMemberHandling` 全局设置	✔️ 处理缺少的成员
在没有资源库的情况下填充属性	✔️ 在没有资源库的情况下填充属性
`ObjectCreationHandling` 全局设置	✔️ 重用而不是替换属性
支持范围广泛的类型	⚠️ ⚠
将推断类型反序列化为 `object` 属性	⚠️ ⚠
将 JSON `null` 文本反序列化为不可为 null 的值类型	⚠️ ⚠
`DateTimeZoneHandling`、`DateFormatString` 设置	⚠️ ⚠
`JsonConvert.PopulateObject` 方法	⚠️ ⚠
支持 `System.Runtime.Serialization` 特性	⚠️ ⚠
`JsonObjectAttribute`	⚠️ ⚠
允许不带引号的属性名称	❌设计上不受支持
字符串值前后允许单引号	❌设计上不受支持
对字符串属性允许非字符串 JSON 值	❌设计上不受支持
`TypeNameHandling.All` 全局设置	❌设计上不受支持
支持 `JsonPath` 查询	❌不支持
可配置的限制	❌不支持

封装 JsonHelper 帮助类

    /// <summary>
    /// Json序列化反序列化类
    /// </summary>
    public class JsonHelper
    {
        private static readonly JsonSerializerSettings _jsonSerializerSettings;

        static JsonHelper()
        {
            _jsonSerializerSettings = DefaultSerializerSettings;
        }

      
        private static JsonSerializerSettings DefaultSerializerSettings
        {
            get
            {
                var settings = new JsonSerializerSettings();

                // 设置如何将日期写入JSON文本。默认值为“IsoDateFormat”
                //settings.DateFormatHandling = DateFormatHandling.IsoDateFormat;
                // 设置在序列化和反序列化期间如何处理DateTime时区。默认值为 “RoundtripKind”
                //settings.DateTimeZoneHandling = DateTimeZoneHandling.RoundtripKind;
                // 设置在序列化和反序列化期间如何处理默认值。默认值为“Include”
                //settings.DefaultValueHandling = DefaultValueHandling.Include;
                // 设置写入JSON文本时DateTime和DateTimeOffset值的格式，以及读取JSON文本时预期的日期格式。默认值为“ yyyy'-'MM'-'dd'T'HH':'mm':'ss.FFFFFFFK ”。
                settings.DateFormatString = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
                // 设置在序列化和反序列化期间如何处理空值。默认值为“Include”
                //settings.NullValueHandling = NullValueHandling.Include;
                // 设置序列化程序在将.net对象序列化为JSON时使用的契约解析器
                settings.ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver();
                // 设置如何处理引用循环(例如，类引用自身)。默认值为“Error”。
                settings.ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore;
                // 是否格式化文本
                settings.Formatting = Formatting.Indented;
                //支持将Enum 由默认 Number类型 转换为String
                //settings.SerializerSettings.Converters.Add(new StringEnumConverter());
                //将long类型转为string
                settings.SerializerSettings.Converters.Add(new NumberConverter(NumberConverterShip.Int64));

                return settings;
            }
        }

        public static T Deserialize<T>(string json, JsonSerializerSettings serializerSettings = null)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(json)) return default;

            if (serializerSettings == null) serializerSettings = _jsonSerializerSettings;

            //值类型和String类型
            if (typeof(T).IsValueType || typeof(T) == typeof(string))
            {
                return (T)Convert.ChangeType(json, typeof(T));
            }

            return JsonConvert.DeserializeObject<T>(json, serializerSettings);
        }

        public static string Serialize<T>(T obj, JsonSerializerSettings serializerSettings = null)
        {
            if (obj is null) return string.Empty;
            if (obj is string) return obj.ToString();
            if (serializerSettings == null) serializerSettings = _jsonSerializerSettings;
            return JsonConvert.SerializeObject(obj, serializerSettings);
        }
    }

全局配置 Newtonsoft.Json

 public static class JsonSerializeExtensions
 {
     public static IMvcBuilder AddMCodeJsonOptions(this IMvcBuilder builder, Action<MvcNewtonsoftJsonOptions> configure = null)
     {
         /*
            
          */
         builder.AddNewtonsoftJson(options =>
         {
             // 设置如何将日期写入JSON文本。默认值为“IsoDateFormat”
             //options.SerializerSettings.DateFormatHandling = DateFormatHandling.IsoDateFormat;
             // 设置在序列化和反序列化期间如何处理DateTime时区。默认值为 “RoundtripKind”
             //options.SerializerSettings.DateTimeZoneHandling = DateTimeZoneHandling.RoundtripKind;
             // 设置在序列化和反序列化期间如何处理默认值。默认值为“Include”
             //options.SerializerSettings.DefaultValueHandling = DefaultValueHandling.Include;
             // 设置写入JSON文本时DateTime和DateTimeOffset值的格式，以及读取JSON文本时预期的日期格式。默认值为“ yyyy'-'MM'-'dd'T'HH':'mm':'ss.FFFFFFFK ”。
             options.SerializerSettings.DateFormatString = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
             // 设置在序列化和反序列化期间如何处理空值。默认值为“Include”
             //options.SerializerSettings.NullValueHandling = NullValueHandling.Include;
             // 设置序列化程序在将.net对象序列化为JSON时使用的契约解析器
             options.SerializerSettings.ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver();
             // 设置如何处理引用循环(例如，类引用自身)。默认值为“Error”。
             options.SerializerSettings.ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore;
             // 是否格式化文本
             options.SerializerSettings.Formatting = Formatting.Indented;
              //将long类型转为string
             options.SerializerSettings.Converters.Add(new NumberConverter(NumberConverterShip.Int64));
             configure.Invoke(options);
         });
         return builder;
     }
 }