在.NET使用JSON作为数据交换格式

浏览数：14 / 时间：2015年06月09日

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：
    [DataContract]
    public class User
    {
        /// <summary>
        /// 编号
        /// </summary>
        [DataMember]
        public int UserId { get; set; }
        /// <summary>
        /// 用户名
        /// </summary>
        [DataMember]
        public string UserName { get; set; }
        /// <summary>
        /// 创建时间
        /// </summary>
        [DataMember]
        [JsonConverter(typeof(IsoDateTimeConverter))]
        public DateTime CreateDate { get; set; }
        /// <summary>
        /// 生日
        /// </summary>
        [DataMember]
        [JsonConverter(typeof(JavaScriptDateTimeConverter))]
        public DateTime Birthday { get; set; }
        /// <summary>
        /// 相关URL
        /// </summary>
        [DataMember]
        public List<string> Urls { get; set; }
        /// <summary>
        /// 薪水
        /// </summary>
        //[ScriptIgnore]//使用JavaScriptSerializer序列化时不序列化此字段
        //[IgnoreDataMember]//使用DataContractJsonSerializer序列化时不序列化此字段
        //[JsonIgnore]//使用JsonConvert序列化时不序列化此字段
        public int Salary { get; set; }
        /// <summary>
        /// 权利级别
        /// </summary>
        [DataMember]
        public Priority Priority { get; set; }

        public User()
        {
            Urls = new List<string>();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 权利级别
    /// </summary>
    public enum Priority:byte
    {
        Lowest=0x1,
        BelowNormal=0x2,
        Normal=0x4,
        AboveNormal=0x8,
        Highest=0x16
    }
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：
public static void JavaScriptSerializerDemo()
{
    User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30),Birthday=DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.Highest, Salary = 500000 };
    //JavaScriptSerializer类在System.Web.Extensions.dll中，注意添加这个引用
    JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer();
    //JSON序列化
    string result=serializer.Serialize(user);
    Console.WriteLine("使用JavaScriptSerializer序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);
    //JSON反序列化
    user = serializer.Deserialize<User>(result);
    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);

}
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：
public static void DataContractJsonSerializerDemo()
{
    User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.AboveNormal, Salary = 50000 };
    string result = string.Empty;
    //DataContractJsonSerializer类在System.ServiceModel.Web.dll中，注意添加这个引用
    DataContractJsonSerializer serializer = new DataContractJsonSerializer(typeof(User));
    
    using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
    {
        //JSON序列化
        serializer.WriteObject(stream, user);
        result = Encoding.UTF8.GetString(stream.ToArray());
        Console.WriteLine("使用DataContractJsonSerializer序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);
    }

    //JSON反序列化
    byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(result);
    using (MemoryStream stream = new MemoryStream(buffer))
    {
        user = serializer.ReadObject(stream) as User;
        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);
    }
}
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：
public static void JsonConvertDemo()
{
    User user = new User { UserId = 1, UserName = "李刚", CreateDate = DateTime.Now.AddYears(-30), Birthday = DateTime.Now.AddYears(-50), Priority = Priority.BelowNormal, Salary = 5000 };
    //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
    //JSON序列化
    string result = JsonConvert.SerializeObject(user);
    Console.WriteLine("使用JsonConvert序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);
    //JSON反序列化
    user = JsonConvert.DeserializeObject<User>(result);
    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);
}

public static void JsonConvertLinqDemo()
{
    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" } };
    //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
    //JSON序列化
    string result = JsonConvert.SerializeObject(user);
    Console.WriteLine("使用JsonConvert序列化后的结果：{0},长度：{1}", result, result.Length);
    //使用Linq to JSON
    JObject jobject = JObject.Parse(result);
    JToken token = jobject["Urls"];
    List<string> urlList = new List<string>();
    foreach (JToken t in token)
    {
        urlList.Add(t.ToString());
    }
    Console.Write("使用Linq to JSON反序列化后的结果：[");
    for (int i = 0; i < urlList.Count - 1;i++ )
    {
        Console.Write(urlList[i] + ",");
    }
    Console.WriteLine(urlList[urlList.Count - 1] + "]");
}
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：

 

  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：
 

  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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