C#使用Json.NET解析Json

本文轉載自?http://xiaosheng.me/2016/10/01/article25/

最近在 C# 項目中需要使用到 Json 格式的數據，我簡單上網搜索了一下，基本上有兩種操作 Json 數據的方法：

• 使用 Windows 系統自帶的類
• 使用第三方的包

本著“第三方包一定有比系統自帶類優秀地方，否則就不會存在”的原則，再加上?JavaScriptSerializer、DataContractJsonSerializer?等這些自帶類庫使用起來很麻煩，我毫不猶豫地就選擇了在 Json 操作方面小有名氣的?Json.NET。Json.NET 自己也做了與自帶類庫的比較，詳情可以見?Json.NET vs .NET Serializers?和?Json.NET vs Windows.Data.Json。

Json.NET 是一個 Newtonsoft 編寫的開源類庫包，你可以直接到 Github 上查看項目的源碼和說明。Json.NET 提供了大量對于 Json 數據的操作方法，他們使用起來非常簡單，而且執行效率很高。

.NET 對象的序列化和反序列化

1. 普通對象的序列化和反序列化

JsonConvert?是 Json.NET 中的一個數據轉換類，提供了用于 .NET 對象序列化和反序列化的方法?SerializeObject()?和?DeserializeObject()。在通常情況下，我們也只需要使用這兩個方法就足以完成任務了。

比如說，我們現在定義了一個學生類 Student：

class Student //學生類
{public int Id { get; set;} //學號public string Name { get; set;} //姓名public double[] Scores { get; set;} //成績
}

現在我們創建一個學生類對象，并使用?JsonConvert?類提供的?SerializeObject()?方法將它轉換到 Json 字符串（需要引入命名空間 using Newtonsoft.Json）：

Student student = new Student
{Id = 12883,Name = "Jim David",Scores = new double[] { 87.5, 92, 76.2 }
};string jsonStudent = JsonConvert.SerializeObject(student);
//{"Id":12883,"Name":"Jim David","Scores":[87.5,92.0,76.2]}

可以看到在序列化的過程中，JsonConvert?會將 .NET 對象中的變量名轉換為 Json 中的“屬性”，同時將變量的值復制為 Json 的“屬性值”。接下來，我們嘗試將 Json 字符串轉換為?Student?對象，使用?JsonConvert?提供的?DeserializeObject()?方法：

Student deserializedStudent = JsonConvert.DeserializeObject<Student>(jsonStudent);
Console.WriteLine("student.Id = " + deserializedStudent.Id);
//student.Id = 12883
Console.WriteLine("student.Name = " + deserializedStudent.Name);
//student.Name = Jim David

可以看到，創建的學生對象?student?的 Json 字符串被順利地解析成了 Student 對象。在調用?DeserializeObject()?方法進行反序列化時，最好使用帶泛型參數的重載方法。

如果在調用 DeserializeObject() 時不指定對象類型，JsonConvert 會默認轉換為 Object 對象。

集合的序列化和反序列化

上面我們已經簡單測試了 JsonConvert 提供的?SerializeObject()?和?DeserializeObject()?方法，完成了 .NET 對象的序列化和反序列化。

C# 項目中，除了自定義的類型外，集合（Collections）也是經常會使用的數據類型，包括列表、數組、字典或者我們自定義的集合類型。我們同樣可以使用之前使用的?SerializeObject()?和?DeserializeObject()?方法來完成集合的序列化和反序列化。

為了使轉換后的結果更加易讀，我指定轉換后的 Json 字符串帶縮進。通過向 SerializeObject() 方法傳遞進第二個參數 Formatting 實現。

Student student1 = new Student
{Id = 12883,Name = "Jim David",Scores = new double[] { 87.5, 92, 76.2 }
};
Student student2 = new Student
{Id = 35228,Name = "Milly Smith",Scores = new double[] { 92.5, 88, 85.7 }
};
List<Student> students = new List<Student>();
students.Add(student1);
students.Add(student2);
string jsonStudents = JsonConvert.SerializeObject(students, Formatting.Indented);
//[
//  {
//    "Id": 12883,
//    "Name": "Jim David",
//    "Scores": [
//      87.5,
//      92.0,
//      76.2
//    ]
//  },
//  {
//    "Id": 35228,
//    "Name": "Milly Smith",
//    "Scores": [
//      92.5,
//      88.0,
//      85.7
//    ]
//  }
//]

接下來我們對上面生成的 Json 字符串進行反序列化，解析出原有的 Student 類型列表。同樣，我們需要使用帶泛型參數的?DeserializeObject()?方法，指定 JsonConvert 解析的目標類型。

string jsonStudentList = @"[{'Id': 12883,'Name': 'Jim David','Scores': [87.5,92.0,76.2]},{'Id': 35228,'Name': 'Milly Smith','Scores': [92.5,88.0,85.7]}
]";List<Student> studentsList = JsonConvert.DeserializeObject<List<Student>>(jsonStudentList);
Console.WriteLine(studentsList.Count);
//2
Student s = studentsList[0];
Console.WriteLine(s.Name);
//Jim David

如果 Json 對象擁有統一類型的屬性和屬性值，我們還可以把 Json 字符串反序列化為 .NET 中的字典，Json 對象的“屬性”和“屬性值”會依次賦值給字典中的 Key 和 Value。下面我舉一個簡單的例子：

string json = @"{""English"":88.2,""Math"":96.9}";
Dictionary<string, double> values = JsonConvert.DeserializeObject<Dictionary<string, double>>(json);
Console.WriteLine(values.Count);
//2
Console.WriteLine(values["Math"]);
//96.9

解析復雜的 Json 字符串

如今大量的 Web API 為我們編寫復雜程序提供了極大的方便，例如百度地圖 API、圖靈機器人 API等等，利用這些 Web 應用程序我們可以充分發揮云服務的優勢，開發出大量有趣的應用。

Web API 通常返回 Json 或 XML 格式的檢索數據，由于 Json 數據量更小，所以目前大多數情況下我們都選擇返回 Json 格式的數據。

如果返回的 Json 文檔很大，而我們僅僅需要其中的一小部分數據。按照之前的方法，我們必須首先定義一個與 Json 對象對應的 .NET 對象，然后反序列化，最后才能從對象中取出我們需要的數據。而有了 Json.NET，這個任務就很容易實現了，我們可以局部地解析一個 Json 對象。

下面以獲取 Google 搜索結果為例，簡單演示一下對復雜結構 Json 文檔的解析。

string googleSearchText = @"{'responseData': {'results': [{'GsearchResultClass': 'GwebSearch','unescapedUrl': 'http://en.wikipedia.org/wiki/Paris_Hilton','url': 'http://en.wikipedia.org/wiki/Paris_Hilton','visibleUrl': 'en.wikipedia.org','cacheUrl': 'http://www.google.com/search?q=cache:TwrPfhd22hYJ:en.wikipedia.org','title': '<b>Paris Hilton</b> - Wikipedia, the free encyclopedia','titleNoFormatting': 'Paris Hilton - Wikipedia, the free encyclopedia','content': '[1] In 2006, she released her debut album...'},{'GsearchResultClass': 'GwebSearch','unescapedUrl': 'http://www.imdb.com/name/nm0385296/','url': 'http://www.imdb.com/name/nm0385296/','visibleUrl': 'www.imdb.com','cacheUrl': 'http://www.google.com/search?q=cache:1i34KkqnsooJ:www.imdb.com','title': '<b>Paris Hilton</b>','titleNoFormatting': 'Paris Hilton','content': 'Self: Zoolander. Socialite <b>Paris Hilton</b>...'}],'cursor': {'pages': [{'start': '0','label': 1},{'start': '4','label': 2},{'start': '8','label': 3},{'start': '12','label': 4}],'estimatedResultCount': '59600000','currentPageIndex': 0,'moreResultsUrl': 'http://www.google.com/search?oe=utf8&ie=utf8...'}},'responseDetails': null,'responseStatus': 200
}";

上面就是從 Google 搜索返回的 Json 數據，我們現在需要的是?responseData?屬性下的?results?列表中結果，而且僅僅需要結果中的?title、content?和?url?屬性值。

public class SearchResult
{public string Title { get; set; }public string Content { get; set; }public string Url { get; set; }
}

//將 Json 文檔解析為 JObject
JObject googleSearch = JObject.Parse(googleSearchText);
//將獲得的 Json 結果轉換為列表
IList<JToken> results = googleSearch["responseData"]["results"].Children().ToList();
//將 Json 結果反序列化為 .NET 對象
IList<SearchResult> searchResults = new List<SearchResult>();
foreach(JToken result in results)
{SearchResult searchResult = JsonConvert.DeserializeObject<SearchResult>(result.ToString());searchResults.Add(searchResult);
}
// Title = <b>Paris Hilton</b> - Wikipedia, the free encyclopedia
// Content = [1] In 2006, she released her debut album...
// Url = http://en.wikipedia.org/wiki/Paris_Hilton// Title = <b>Paris Hilton</b>
// Content = Self: Zoolander. Socialite <b>Paris Hilton</b>...
// Url = http://www.imdb.com/name/nm0385296/

可以看到，對 Json 文檔的解析基本分為以下幾步：

1. 將 Json 文檔轉換為 JObject 對象
2. 使用JObject[屬性]獲取 JObject 對象中某個屬性的值（JToken 格式）
   可以繼續通過?JToken[屬性]?獲取屬性內部的屬性值（依然為 JToken 格式）
3. 將 JToken 格式的屬性值反序列化為 .NET 對象

如果屬性值為我們需要的數據對象，那么直接反序列化該對象就可以了；如果屬性值為列表（比如上面?results?屬性的值），那么就可以調用 JToken 類的?Children()?函數，獲得一個可迭代的 JEnumerable<JToken> 對象（用于迭代訪問列表中的每一個對象），最后再依次反序列化列表中的對象。

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