C# - JSON详解

2021-01-27 18:15

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原文出处：

JSON的全称是”JavaScript Object Notation”，意思是JavaScript对象表示法，它是一种基于文本，独立于语言的轻量级数据交换格式。XML也是一种数据交换格式，为什么没有选择XML呢？因为XML虽然可以作为跨平台的数据交换格式，但是在JS(JavaScript的简写)中处理XML非常不方便，同时XML标记比数据多，增加了交换产生的流量，而JSON没有附加的任何标记，在JS中可作为对象处理，所以我们更倾向于选择JSON来交换数据。这篇文章主要从以下几个方面来说明JSON。

1，JSON的两种结构
2，认识JSON字符串
3，在JS中如何使用JSON
4，在.NET中如何使用JSON
5，总结

JSON的两种结构

JSON有两种表示结构，对象和数组。
对象结构以”{”大括号开始，以”}”大括号结束。中间部分由0或多个以”，”分隔的”key(关键字)/value(值)”对构成，关键字和值之间以”：”分隔，语法结构如代码。

{
    key1:value1,
    key2:value2,
    ...
}

其中关键字是字符串，而值可以是字符串，数值，true,false,null,对象或数组

数组结构以”[”开始，”]”结束。中间由0或多个以”，”分隔的值列表组成，语法结构如代码。

[

{

key1:value1,

key2:value2

},

{

key3:value3,

key4:value4

}

]

认识JSON字符串

之前我一直有个困惑，分不清普通字符串，json字符串和json对象的区别。经过一番研究终于给弄明白了。比如在js中。

字符串：这个很好解释，指使用“”双引号或’’单引号包括的字符。例如：var comStr = ‘this is string‘;
json字符串：指的是符合json格式要求的js字符串。例如：var jsonStr = "{StudentID:‘100‘,Name:‘tmac‘,Hometown:‘usa‘}";
json对象：指符合json格式要求的js对象。例如：var jsonObj = { StudentID: "100", Name: "tmac", Hometown: "usa" };

在JS中如何使用JSON

JSON是JS的一个子集，所以可以在JS中轻松地读，写JSON。读和写JSON都有两种方法，分别是利用”.”操作符和“[key]”的方式。
我们首先定义一个JSON对象，代码如下。

var obj = {
            "1": "value1",
            "2": "value2",
            count: 3,
            person: [ //数组结构JSON对象，可以嵌套使用
                        {
                            id: 1,
                            name: "张倩"
                        },
                        {
                            id: 2,
                            name: "张帅"
                        }
                   ],
            object: { //对象结构JSON对象
                id: 1,
                msg: "对象里的对象"    
            }
        };

1，从JSON中读数据

function ReadJSON() {
            alert(obj.1); //会报语法错误，可以用alert(obj["1"]);说明数字最好不要做关键字
            alert(obj.2); //同上

            alert(obj.person[0].name); //或者alert(obj.person[0]["name"])
            alert(obj.object.msg); //或者alert(obj.object["msg"])
        }

2，向JSON中写数据

比如要往JSON中增加一条数据，代码如下：

function Add() { 
            //往JSON对象中增加了一条记录
            obj.sex= "男" //或者obj["sex"]="男"
        }

增加数据后的JSON对象如图：

技术图片

3，修改JSON中的数据

我们现在要修改JSON中count的值，代码如下：

function Update() {
            obj.count = 10; //或obj["count"]=10
        }

修改后的JSON如图。

技术图片

4，删除JSON中的数据

我们现在实现从JSON中删除count这条数据，代码如下：

function Delete() {
            delete obj.count;
        }

删除后的JSON如图

技术图片

可以看到count已经从JSON对象中被删除了。

5，遍历JSON对象

可以使用for…in…循环来遍历JSON对象中的数据，比如我们要遍历输出obj对象的值，代码如下：

function Traversal() {
            for (var c in obj) {
                console.log(c + ":", obj[c]);
            }
        }

程序输出结果为：

技术图片

在.NET中如何使用JSON

说到在.net中使用JSON，就不得不提到JSON.NET，它是一个非常著名的在.net中处理JSON的工具，我们最常用的是下面两个功能。

1，通过序列化将.net对象转换为JSON字符串

在web开发过程中，我们经常需要将从数据库中查询到的数据(一般为一个集合，列表或数组等)转换为JSON格式字符串传回客户端，这就需要进行序列化，这里用到的是JsonConvert对象的SerializeObject方法。其语法格式为：JsonConvert.SerializeObject(object)，代码中的”object”就是要序列化的.net对象，序列化后返回的是 json字符串。

比如，现在我们有一个TStudent的学生表，表中的字段和已有数据如图所示

技术图片

从表中我们可以看到一共有五条数据，现在我们要从数据库中取出这些数据，然后利用JSON.NET的JsonConvert对象序列化它们为json字符串，并显示在页面上。C#代码如下

 1 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
 2         {
 3             using (L2SDBDataContext db = new L2SDBDataContext())
 4             {
 5                 List studentList = new List();
 6                 var query = from s in db.TStudents
 7                             select new { 
 8                                 StudentID=s.StudentID,
 9                                 Name=s.Name,
10                                 Hometown=s.Hometown,
11                                 Gender=s.Gender,
12                                 Brithday=s.Birthday,
13                                 ClassID=s.ClassID,
14                                 Weight=s.Weight,
15                                 Height=s.Height,
16                                 Desc=s.Desc
17                             };
18                 foreach (var item in query)  //循环遍历数组，转换对象
19                 {
20                     Student student = new Student { StudentID=item.StudentID,Name=item.Name,Hometown=item.Hometown,Gender=item.Gender,Brithday=item.Brithday,ClassID=item.ClassID,Weight=item.Weight,Height=item.Height,Desc=item.Desc};
21                     studentList.Add(student);
22                 }
23                 lbMsg.InnerText = JsonConvert.SerializeObject(studentList);
24             }
25         }

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输出结果

技术图片

从图中我们可以看到，数据库中的5条记录全部取出来并转化为json字符串了。

2，使用LINQ to JSON定制JSON数据

使用JsonConvert对象的SerializeObject只是简单地将一个list或集合转换为json字符串。但是，有的时候我们的前端框架比如ExtJs对服务端返回的数据格式是有一定要求的，比如下面的数据格式，这时就需要用到JSON.NET的LINQ to JSON，LINQ to JSON的作用就是根据需要的格式来定制json数据。

比如经常用在分页的json格式如代码：

{ 
    "total": 5, //记录总数
    "rows":[
        //json格式的数据列表
    ]
}

使用LINQ to JSON前，需要引用Newtonsoft.Json的dll和using Newtonsoft.Json.Linq的命名空间。LINQ to JSON主要使用到JObject, JArray, JProperty和JValue这四个对象，JObject用来生成一个JSON对象，简单来说就是生成”{}”，JArray用来生成一个JSON数组，也就是”[]”，JProperty用来生成一个JSON数据，格式为key/value的值，而JValue则直接生成一个JSON值。下面我们就用LINQ to JSON返回上面分页格式的数据。代码如下：

 1 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
 2         {
 3             using (L2SDBDataContext db = new L2SDBDataContext())
 4             {
 5                 //从数据库中取出数据并放到列表list中
 6                 List studentList = new List();
 7                 var query = from s in db.TStudents
 8                             select new
 9                             {
10                                 StudentID = s.StudentID,
11                                 Name = s.Name,
12                                 Hometown = s.Hometown,
13                                 Gender = s.Gender,
14                                 Brithday = s.Birthday,
15                                 ClassID = s.ClassID,
16                                 Weight = s.Weight,
17                                 Height = s.Height,
18                                 Desc = s.Desc
19                             };
20                 foreach (var item in query)
21                 {
22                     Student student = new Student { StudentID = item.StudentID, Name = item.Name, Hometown = item.Hometown, Gender = item.Gender, Brithday = item.Brithday, ClassID = item.ClassID, Weight = item.Weight, Height = item.Height, Desc = item.Desc };
23                     studentList.Add(student);
24                 }
25 
26                 //基于创建的list使用LINQ to JSON创建期望格式的JSON数据
27                 lbMsg.InnerText = new JObject(
28                         new JProperty("total",studentList.Count),
29                         new JProperty("rows",
30                                 new JArray(
31                                         //使用LINQ to JSON可直接在select语句中生成JSON数据对象，无须其它转换过程
32                                         from p in studentList
33                                         select new JObject(
34                                                 new JProperty("studentID",p.StudentID),
35                                                 new JProperty("name",p.Name),
36                                                 new JProperty("homeTown",p.Hometown)
37                                             )
38                                     )
39                             )
40                     ).ToString();
41             }
42         }

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输出结果为：

技术图片

3，处理客户端提交的JSON数据

客户端提交过来的数据一般都是json字符串，有了更好地进行操作（面向对象的方式），所以我们一般都会想办法将json字符串转换为json对象。例如客户端提交了以下数组格式json字符串。

[
    {StudentID:"100",Name:"aaa",Hometown:"china"},
    {StudentID:"101",Name:"bbb",Hometown:"us"},
    {StudentID:"102",Name:"ccc",Hometown:"england"}
]

在服务端就可以使用JObject或JArray的Parse方法轻松地将json字符串转换为json对象，然后通过对象的方式提取数据。下面是服务端代码。

 1 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
 2         {
 3             string inputJsonString = @"
 4                 [
 5                     {StudentID:‘100‘,Name:‘aaa‘,Hometown:‘china‘},
 6                     {StudentID:‘101‘,Name:‘bbb‘,Hometown:‘us‘},
 7                     {StudentID:‘102‘,Name:‘ccc‘,Hometown:‘england‘}
 8                 ]";
 9             JArray jsonObj = JArray.Parse(inputJsonString);
10             string message = @"11                    ";
12string tpl = "";
13foreach (JObject jObject in jsonObj)
14            {
15                 message += String.Format(tpl, jObject["StudentID"], jObject["Name"],jObject["Hometown"]);
16            }
17             message += "
 
StudentID
Name
Hometown
             
{0}
{1}
{2}
               
";
18             lbMsg.InnerHtml = message;
19         }

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输出结果：

技术图片

当然，服务端除了使用LINQ to JSON来转换json字符串外，也可以使用JsonConvert的DeserializeObject方法。如下面代码实现上面同样的功能。

List studentList = JsonConvert.DeserializeObject>(inputJsonString);//注意这里必须为List类型,因为客户端提交的是一个数组json
            foreach (Student student in studentList)
            {
                message += String.Format(tpl, student.StudentID, student.Name,student.Hometown);
            }

总结

在客户端，读写json对象可以使用”.”操作符或”["key”]”，json字符串转换为json对象使用eval()函数。
在服务端，由.net对象转换json字符串优先使用JsonConvert对象的SerializeObject方法，定制输出json字符串使用LINQ to JSON。由json字符串转换为.net对象优先使用JsonConvert对象的DeserializeObject方法，然后也可以使用LINQ to JSON。

根据所需调用方法就行。不过也可以用Newtonsoft.Json这个dll文件，如果转换数组的话就用

1 JObject json = (JObject)JsonConvert.DeserializeObject(str);
2         JArray array = (JArray)json["article"];
3  foreach (var jObject in array)
4         {
5           //赋值属性
6 }

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JSON的两种结构

认识JSON字符串

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在.NET中如何使用JSON

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