[ASP.NET Core] 自定义序列化

2023-03-04  本文已影响0人  有利息

一、定义类型序列化转换器

当我们需要对类型使用一些不同的序列化和反序列化方式时，我们可以自定义一些转换器，方式就是实现JsonConverter<T>抽象类。其实这是遵循基本模式的定义，还有一种基于工厂模式的定义，更多详情见https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/serialization/system-text-json/converters-how-to

//为什么JsonConverter的泛型是DateOnly?而不是DateOnly, 因为使用可空的类型的话在前端参数传值为""的时候可以让DateOnly为null
//当然值类型和值类型?其实是不一样的类型, 值类型就是值类型本身, 但是值类型?其实是Nullable<值类型>
public partial class DateOnlyNullableConverter : JsonConverter<DateOnly?>
{
    [GeneratedRegex("(\\d{4})年(\\d{1,2})月(\\d{1,2})日")]
    private static partial Regex DateRegex();

    //将 yyyy年MM月DD日 表示形式的字符串反序列化成DateOnly,不处理的话默认会是yyyy-MM-dd
    public override DateOnly? Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        var dateString = reader.GetString();
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(dateString)) return null;
        var m = DateRegex().Match(dateString);
        if (m.Groups.Count == 4)
        {
            return new DateOnly(int.Parse(m.Groups[1].Value), int.Parse(m.Groups[2].Value), int.Parse(m.Groups[3].Value));
        }
        //不匹配的时候也可以抛出异常
        return null;
    }

    //DateOnly序列化成 yyyy年MM月DD日 字符窜,不处理的话默认会是yyyy-MM-dd
    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, DateOnly? value, JsonSerializerOptions options)
        => writer.WriteStringValue(value?.ToString("yyyy年MM月dd日"));
}

public partial class TimeOnlyNullableConverter : JsonConverter<TimeOnly?>
{
    [GeneratedRegex("(\\d{1,2})小时(\\d{1,2})分(\\d{1,2})秒")]
    private static partial Regex TimeRegex();

    //将 xx小时xx分xx秒 表示形式的字符串反序列化成TimeOnly,不处理的话默认会是HH:mm:ss
    public override TimeOnly? Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        var timeString = reader.GetString();
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(timeString)) return null;
        var m = TimeRegex().Match(timeString);
        if (m.Groups.Count == 4)
        {
            return new TimeOnly(int.Parse(m.Groups[1].Value), int.Parse(m.Groups[2].Value), int.Parse(m.Groups[3].Value));
        }
        return null;
    }

    //TimeOnly序列化成 HH小时mm分ss秒 字符窜,不处理的话默认会是HH:mm:ss
    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, TimeOnly? value, JsonSerializerOptions options)
        => writer.WriteStringValue(value?.ToString("HH小时mm分ss秒"));
}

//Point结构体定义
public readonly struct Point
{
    public decimal Lng { get; init; }
    public decimal Lat { get; init; }
    public Point(decimal lng, decimal lat) => (Lng, Lat) = (lng, lat);
    public override string? ToString() => $"{Lng},{Lat}";
}

//对于自定义值类型(Point)的转换器, 一般需要实现两种：JsonConverter<Point>和JsonConverter<Point?>
//  1.如果对象的属性是Point, 则会走PointConvert
//  2.如果对象的属性是Point?, 则会走PointNullableConvert

//Point自定义转换器
public class PointConvert : JsonConverter<Point>
{
    //支持将类似104.416,30.984格式的经纬度字符窜转换为Point类型,当然如果要支持度分秒或者需要进一步校验可以根据需要自行编写代码
    public override Point? Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        var lnglatString = reader.GetString();
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(lnglatString)) return null;
        var lnglat = lnglatString?.Split(new char[] { ',', '，' });
        if (lnglat?.Length == 2 && decimal.TryParse(lnglat[0], out var lng) && decimal.TryParse(lnglat[1], out var lat))
        {
            return new Point(lng, lat);
        }
        throw new Exception("Point anomaly!");
    }

    //Point序列化成xxxx,xxxx字符串
    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, Point? value, JsonSerializerOptions options)
    {
        writer.WriteStringValue(value?.ToString());
    }
}

//Point?自定义转换器
public class PointNullableConvert : JsonConverter<Point?>
{
    //支持将类似104.416,30.984格式的经纬度字符窜转换为Point类型,当然如果要支持度分秒或者需要进一步校验可以根据需要自行编写代码
    public override Point? Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        var lnglatString = reader.GetString();
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(lnglatString)) return null;
        var lnglat = lnglatString?.Split(new char[] { ',', '，' });
        if (lnglat?.Length == 2 && decimal.TryParse(lnglat[0], out var lng) && decimal.TryParse(lnglat[1], out var lat))
        {
            return new Point(lng, lat);
        }
        throw new Exception("Point anomaly!");
    }

    //Point序列化成xxxx,xxxx字符串
    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, Point? value, JsonSerializerOptions options)
    {
        writer.WriteStringValue(value?.ToString());
    }
}

二、如何实现对象内的string字段自动去掉前后空格？

在前端传参数的时候，尤其是从输入框中取得的参数，很有可能用户从其他地方复制内容过来时前后会带一些空格，如果没有做Trim前后空格的处理那么很有可能会查询不出数据，如果后端每一个都去Trim前后空格又有点麻烦，而且有可能还会忘，所以可以利用序列化转换器来统一处理。

public class StringConvert : JsonConverter<string>
{
    public override string? Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        return reader.GetString()?.Trim();
    }

    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, string value, JsonSerializerOptions options)
    {
        writer.WriteStringValue(value);
    }
}

三、注册自定义转换器的三种方式

1.注册到转换器集合中

ASP.NET Core开始时，调用IMvcBuilder的AddJsonOptions扩展方法将转换器注册到Json的转换器集合中：

builder.Services.AddControllers()
    .AddJsonOptions(options =>
    {
        options.JsonSerializerOptions.Converters.Add(new DateOnlyNullableConverter());
        options.JsonSerializerOptions.Converters.Add(new TimeOnlyNullableConverter());
        options.JsonSerializerOptions.Converters.Add(new PointConvert());
        options.JsonSerializerOptions.Converters.Add(new PointNullableConvert());
    });

直接使用JsonSerializer进行序列化时，也是需要添加到Json的转换器集合中：

var serializeOptions = new JsonSerializerOptions
{
    Converters =
    {
        new DateOnlyNullableConverter(),
        new TimeOnlyNullableConverter(),
        new PointConvert(),
        new StringConvert()
    }
};
JsonSerializer.Serialize(obj, serializeOptions);

2.在属性上添加特性[JsonConverter]

public class People
{
    //JsonConverter特性需要一个参数, 即转换器的类型
    [JsonConverter(typeof(StringConvert))]
    public string? Name { get; set; }
}

.net 7时支持了泛型特性这个功能，所以扩展了一个新特性，使之支持[JsonConverter<StringConvert>]

public class JsonConverterAttribute<T> : JsonConverterAttribute
{
    public JsonConverterAttribute(): base(typeof(T)) { }
}

public class People
{
    //JsonConverter特性需要一个泛型参数, 即转换器的类型
    [JsonConverter<StringConvert>]
    public string? Name { get; set; }
}

3.在自定义值类型的类或结构上添加特性[JsonConverter]

[JsonConverter(typeof(PointNullableConvert))]
public readonly struct Point
{
    public decimal Lng { get; init; }
    public decimal Lat { get; init; }
    public Point(decimal lng, decimal lat) => (Lng, Lat) = (lng, lat);
    public override string? ToString() => $"{Lng},{Lat}";
}

四、转化器注册优先级

从高到低分别是：

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