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使用 System.Text.Json 时,如何处理 Dictionary 中 Key 为自定义类型的问题

在使用 System.Text.Json 进行 JSON 序列化和反序列化操作时,我们会遇到一个问题:如何处理字典中的 Key 为自定义类型的问题。

背景说明

例如,我们有如下代码:

// 定义一个自定义类型
public class CustomType
{
public int Id { get; set; }

public string Name { get; set; }

// 获取字符串表示的 Key
public string Key => $"{Id}_{Name}";
}

// 定义一个 Dictionary<CustomType, string> 类型的对象
Dictionary<CustomType, string> dictionary = new Dictionary<CustomType, string>
{
{ new CustomType { Id = 1, Name = "one" }, "one" },
{ new CustomType { Id = 2, Name = "two" }, "two" }
};

// 序列化字典
string json = JsonSerializer.Serialize(dictionary);

// 反序列化字典
Dictionary<CustomType, string> dictionary2 = JsonSerializer.Deserialize<Dictionary<CustomType, string>>(json);

在上述代码中,我们定义了一个自定义类型 CustomType,并使用这个类型作为 Dictionary 的 Key 类型。

接下来,我们使用 JsonSerializer.Serialize 方法将字典序列化为 JSON 字符串,并使用 JsonSerializer.Deserialize 方法将 JSON 字符串反序列化为字典。

但是,在上述代码中,我们会发现,序列化字典时,字典中的 Key 会被序列化为一个 JSON 对象,而不是我们想要的字符串。

同样的,在反序列化 JSON 字符串时,JSON 对象中的 Key 会被反序列化为一个 CustomType 类型的对象,而不是我们想要的字符串。

这时,我们就需要使用一个自定义的 JSON 转换器来解决这个问题。

代码示例

首先,我们定义一个继承自 JsonConverter<CustomType> 的类型 CustomTypeConverter,该类型实现了 Read、Write、ReadAsPropertyName、WriteAsPropertyName 方法:

public class CustomTypeConverter : JsonConverter<CustomType>
{
public override CustomType Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
{
// Deserialize object
return JsonSerializer.Deserialize<CustomType>(ref reader, options);
}

public override void Write(Utf8JsonWriter writer, CustomType value, JsonSerializerOptions options)
{
// Serialize object
JsonSerializer.Serialize(writer, value, options);
}

public override CustomType ReadAsPropertyName(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
{
// Read key as string
var stringValue = reader.GetString();

// Parse string to CustomType
return ParseCustomType(stringValue);
}

public override void WriteAsPropertyName(Utf8JsonWriter writer, CustomType value, JsonSerializerOptions options)
{
// Write key as string
writer.WritePropertyName(value.Key);
}

private CustomType ParseCustomType(string value)
{
// Parse string to CustomType
var parts = value.Split("_");
var id = int.Parse(parts[0]);
var name = parts[1];

return new CustomType
{
Id = id,
Name = name
};
}
}

在上述代码中,我们将 CustomType 类型的 Key 属性作为字典的 Key,在序列化操作中,将 Key 属性序列化为字符串,并在反序列化操作中,将字符串反序列化为 Key 属性。

接下来,我们使用这个自定义的 JSON 转换器来序列化和反序列化字典:

// 定义一个自定义类型
public class CustomType
{
public int Id { get; set; }

public string Name { get; set; }

// 获取字符串表示的 Key
public string Key => $"{Id}_{Name}";
}

// 定义一个 Dictionary<CustomType, string> 类型的对象
Dictionary<CustomType, string> dictionary = new Dictionary<CustomType, string>
{
{ new CustomType { Id = 1, Name = "one" }, "one" },
{ new CustomType { Id = 2, Name = "two" }, "two" }
};

// 创建 JsonSerializerOptions 对象
var options = new JsonSerializerOptions();

// 添加自定义的 JSON 转换器
options.
Converters.Add(new CustomTypeConverter());

// 序列化字典
string jsonString = JsonSerializer.Serialize(dictionary, options);

// 反序列化 JSON 字符串
var result = JsonSerializer.Deserialize<Dictionary<CustomType, string>>(jsonString, options);

在上述代码中,我们将 CustomType 类型的 Key 属性作为字典的 Key,在序列化操作中,将 Key 属性序列化为字符串,并在反序列化操作中,将字符串反序列化为 Key 属性。

使用建议

在使用 System.Text.Json 进行序列化和反序列化操作时,如果要处理字典中 Key 为自定义类型的问题,可以通过定义一个自定义的 JSON 转换器来解决。

在定义自定义的 JSON 转换器时,需要注意以下几点:

  1. 类型需要继承自 JsonConverter<T> 类型。
  2. 类型需要实现 Read、Write、ReadAsPropertyName、WriteAsPropertyName 方法。
  3. 在 Read 方法中,需要将 JSON 字符串反序列化为 T 类型。
  4. 在 Write 方法中,需要将 T 类型序列化为 JSON 字符串。
  5. 在 ReadAsPropertyName 方法中,需要将 JSON 字符串反序列化为字典的 Key 属性。
  6. 在 WriteAsPropertyName 方法中,需要将字典的 Key 属性序列化为 JSON 字符串。

总结

本文通过一个实例,介绍了如何使用 System.Text.Json 进行序列化和反序列化操作时,处理字典中 Key 为自定义类型的问题。

在定义自定义的 JSON 转换器时,需要注意类型需要继承自 JsonConverter<T> 类型,并实现 Read、Write、ReadAsPropertyName、WriteAsPropertyName 方法。

参考资料


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