JSON
GameFrameX.Foundation.Json 是一个基于 System.Text.Json 的高性能 JSON 序列化和反序列化库,提供了丰富的配置选项和特殊值处理能力。
🎯 核心特性
- 高性能序列化 - 基于 System.Text.Json 的高性能实现
- 特殊浮点值支持 - 完美处理 NaN、Infinity、-Infinity 等特殊浮点值
- 多种配置选项 - 提供默认和格式化两种预配置选项
- 容错性强 - 多重容错机制,确保序列化/反序列化的稳定性
- UTF8 字节数组支持 - 支持直接操作 UTF8 字节数组
- Try 模式 - 提供安全的尝试序列化/反序列化方法
- 枚举字符串化 - 枚举值自动序列化为字符串形式
- 循环引用处理 - 自动忽略循环引用,避免序列化异常
📦 安装
bash
# 通过 NuGet 包管理器安装
Install-Package GameFrameX.Foundation.Json
# 或通过 .NET CLI 安装
dotnet add package GameFrameX.Foundation.Json
🚀 快速开始
基本使用
csharp
using GameFrameX.Foundation.Json;
// 定义数据模型
public class User
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public bool IsActive { get; set; }
public double Score { get; set; }
}
// 序列化对象
var user = new User
{
Name = "张三",
Age = 25,
IsActive = true,
Score = 95.5
};
string json = JsonHelper.Serialize(user);
Console.WriteLine(json);
// 输出: {"Name":"张三","Age":25,"IsActive":true,"Score":95.5}
// 反序列化对象
User deserializedUser = JsonHelper.Deserialize<User>(json);
Console.WriteLine($"姓名: {deserializedUser.Name}, 年龄: {deserializedUser.Age}");
格式化序列化
csharp
// 生成格式化的 JSON(包含缩进和换行)
string formattedJson = JsonHelper.SerializeFormat(user);
Console.WriteLine(formattedJson);
/* 输出:
{
"Name": "张三",
"Age": 25,
"IsActive": true,
"Score": 95.5
}
*/
📋 详细使用指南
1. 序列化方法
基本序列化
csharp
// 使用默认配置序列化
string json = JsonHelper.Serialize(obj);
// 使用自定义配置序列化
var customOptions = new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true };
string json = JsonHelper.Serialize(obj, customOptions);
// 格式化序列化(自动缩进)
string formattedJson = JsonHelper.SerializeFormat(obj);
UTF8 字节数组序列化
csharp
// 序列化为 UTF8 字节数组
byte[] utf8Bytes = JsonHelper.SerializeToUtf8Bytes(obj);
// 格式化序列化为 UTF8 字节数组
byte[] formattedUtf8Bytes = JsonHelper.SerializeToUtf8BytesFormat(obj);
2. 反序列化方法
基本反序列化
csharp
// 泛型反序列化
User user = JsonHelper.Deserialize<User>(json);
// Type 类型反序列化
object obj = JsonHelper.Deserialize(json, typeof(User));
// 使用自定义配置反序列化
User user = JsonHelper.Deserialize<User>(json, customOptions);
UTF8 字节数组反序列化
csharp
// 从 UTF8 字节数组反序列化
User user = JsonHelper.DeserializeFromUtf8Bytes<User>(utf8Bytes);
// 使用自定义配置从 UTF8 字节数组反序列化
User user = JsonHelper.DeserializeFromUtf8Bytes<User>(utf8Bytes, customOptions);
3. 安全的 Try 方法
csharp
// 安全序列化
if (JsonHelper.TrySerialize(user, out string result))
{
Console.WriteLine($"序列化成功: {result}");
}
else
{
Console.WriteLine("序列化失败");
}
// 安全反序列化
if (JsonHelper.TryDeserialize<User>(json, out User user))
{
Console.WriteLine($"反序列化成功: {user.Name}");
}
else
{
Console.WriteLine("反序列化失败");
}
⚙️ 配置选项
默认配置 (DefaultOptions)
csharp
public static readonly JsonSerializerOptions DefaultOptions = new JsonSerializerOptions
{
// 忽略 null 值属性
DefaultIgnoreCondition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingNull,
// 忽略循环引用
ReferenceHandler = ReferenceHandler.IgnoreCycles,
// 忽略 JSON 注释
ReadCommentHandling = JsonCommentHandling.Skip,
// 使用宽松的 JavaScript 编码器
Encoder = JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping,
// 允许尾随逗号
AllowTrailingCommas = true,
// 属性名称大小写不敏感
PropertyNameCaseInsensitive = true,
// 允许从字符串读取数字和特殊浮点值
NumberHandling = JsonNumberHandling.AllowReadingFromString |
JsonNumberHandling.AllowNamedFloatingPointLiterals,
// 自定义转换器
Converters = {
new JsonStringEnumConverter(), // 枚举字符串转换
new SpecialFloatingPointConverter(), // 特殊浮点值转换 (double)
new SpecialFloatingPointConverterFloat(), // 特殊浮点值转换 (float)
new SpecialFloatingPointDocumentConverter(), // JSON 文档特殊浮点值转换
}
};
格式化配置 (FormatOptions)
格式化配置在默认配置基础上增加了 WriteIndented = true
,用于生成格式化的 JSON 输出。
🔧 特殊功能
1. 特殊浮点值处理
库内置了对特殊浮点值的完整支持:
csharp
public class TestData
{
public double NaNValue { get; set; } = double.NaN;
public double InfinityValue { get; set; } = double.PositiveInfinity;
public double NegativeInfinityValue { get; set; } = double.NegativeInfinity;
public float FloatNaN { get; set; } = float.NaN;
}
var data = new TestData();
string json = JsonHelper.Serialize(data);
// 输出: {"NaNValue":"NaN","InfinityValue":"Infinity","NegativeInfinityValue":"-Infinity","FloatNaN":"NaN"}
TestData deserializedData = JsonHelper.Deserialize<TestData>(json);
// 特殊值正确还原
2. 枚举处理
csharp
public enum Status
{
Active,
Inactive,
Pending
}
public class Order
{
public Status Status { get; set; } = Status.Active;
}
var order = new Order();
string json = JsonHelper.Serialize(order);
// 输出: {"Status":"Active"} (字符串形式,而非数字)
3. 容错机制
库提供了多重容错机制:
- 配置容错 - 默认配置失败时自动尝试格式化配置
- 特殊值预处理 - 自动处理非标准格式的特殊浮点值
- 多次尝试 - 失败时进行多种方式的重试
csharp
// 即使 JSON 包含非标准格式的特殊值,也能正确处理
string problematicJson = @"{""value"": NaN, ""score"": Infinity}";
var result = JsonHelper.Deserialize<Dictionary<string, double>>(problematicJson);
// 成功反序列化,NaN 和 Infinity 被正确处理
🎨 高级用法
自定义配置
csharp
var customOptions = new JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
WriteIndented = true,
DefaultIgnoreCondition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingDefault
};
// 添加 GameFrameX 的特殊转换器
customOptions.Converters.Add(new SpecialFloatingPointConverter());
customOptions.Converters.Add(new JsonStringEnumConverter());
string json = JsonHelper.Serialize(data, customOptions);
批量处理
csharp
var users = new List<User>
{
new User { Name = "张三", Age = 25 },
new User { Name = "李四", Age = 30 },
new User { Name = "王五", Age = 35 }
};
// 序列化列表
string json = JsonHelper.Serialize(users);
// 反序列化列表
List<User> deserializedUsers = JsonHelper.Deserialize<List<User>>(json);
性能优化
csharp
// 对于大量数据,使用 UTF8 字节数组可以提高性能
byte[] utf8Data = JsonHelper.SerializeToUtf8Bytes(largeDataSet);
// 直接从字节数组反序列化,避免字符串转换开销
var result = JsonHelper.DeserializeFromUtf8Bytes<LargeDataSet>(utf8Data);
💡 最佳实践
1. 选择合适的序列化方法
csharp
// 对于调试和日志,使用格式化序列化
string debugJson = JsonHelper.SerializeFormat(debugData);
// 对于网络传输和存储,使用默认序列化(更紧凑)
string compactJson = JsonHelper.Serialize(networkData);
// 对于高性能场景,使用 UTF8 字节数组
byte[] highPerfData = JsonHelper.SerializeToUtf8Bytes(data);
2. 错误处理
csharp
// 对于可能失败的操作,使用 Try 方法
if (!JsonHelper.TryDeserialize<User>(userJson, out User user))
{
// 记录错误日志
logger.LogError("用户数据反序列化失败: {Json}", userJson);
// 使用默认值或抛出业务异常
user = new User { Name = "未知用户" };
}
3. 数据模型设计
csharp
public class ApiResponse<T>
{
public bool Success { get; set; }
public string Message { get; set; }
public T Data { get; set; }
public DateTime Timestamp { get; set; } = DateTime.UtcNow;
// 对于可能为 null 的属性,明确标记
public string ErrorCode { get; set; } = null;
}
4. 配置管理
csharp
// 为不同场景创建专用配置
public static class JsonConfigurations
{
public static readonly JsonSerializerOptions ApiOptions = new JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
DefaultIgnoreCondition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingNull,
Converters = { new JsonStringEnumConverter() }
};
public static readonly JsonSerializerOptions LoggingOptions = new JsonSerializerOptions
{
WriteIndented = true,
Encoder = JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping
};
}
🔍 故障排除
常见问题
1. 特殊浮点值序列化问题
问题: 序列化包含 NaN 或 Infinity 的对象时出错 解决方案: 使用 GameFrameX.Foundation.Json,它内置了特殊浮点值处理
2. 循环引用问题
问题: 对象间存在循环引用导致序列化失败 解决方案: 库的默认配置已启用 ReferenceHandler.IgnoreCycles
3. 枚举序列化问题
问题: 希望枚举序列化为字符串而非数字 解决方案: 库默认包含 JsonStringEnumConverter
4. 性能问题
问题: 大数据量序列化性能不佳 解决方案: 使用 UTF8 字节数组方法,避免字符串转换开销
调试技巧
csharp
// 启用详细的错误信息
try
{
var result = JsonHelper.Deserialize<ComplexObject>(json);
}
catch (JsonException ex)
{
Console.WriteLine($"JSON 解析错误: {ex.Message}");
Console.WriteLine($"错误位置: Line {ex.LineNumber}, Position {ex.BytePositionInLine}");
Console.WriteLine($"问题路径: {ex.Path}");
}
📄 许可证
本项目采用 Apache 许可证(版本 2.0)进行分发和使用。详细信息请参阅项目根目录中的 LICENSE 文件。
🤝 贡献
欢迎提交 Issue 和 Pull Request 来帮助改进这个项目。
📞 支持
如果您在使用过程中遇到问题,请通过以下方式获取帮助:
- 提交 GitHub Issue
- 查看项目文档: https://gameframex.doc.alianblank.com
- 参考单元测试了解更多用法
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