System.Text.Json使用中的几个常见问题

前言

以前.NetCore是不内置JSON库的，所以大家都用Newtonsoft的JSON库，而且也确实挺好用的，不过既然官方出了标准库，那更方便更值得我们多用用，至少不用每次都nuget安装Newtonsoft.Json库了。

不过日常开发使用中会有一些问题，本文记录一下解决方法，欢迎交流~

（文章末尾包含小彩蛋）

字符编码问题

默认的 System.Text.Json 序列化的时候会把所有的非 ASCII 的字符进行转义，这就会导致很多时候我们的一些非 ASCII 的字符就会变成 \uxxxx 这样的形式，很多场景下并不太友好，我们可以配置字符编码来解决被转义的问题。

例子：

var testObj=new {
  Name = "测试",
  Value = 123
};

var json = JsonSerializer.Serialize(testObj);
Console.WriteLine(json);

输出

{"Name":"\u6D4B\u8BD5","Value":123}

在我们序列化的时候，可以指定一个 JsonSerializeOptions，而这个 JsonSerializeOptions 中有一个 Encoder 我们可以用来配置支持的字符编码，不支持的就会被转义，而默认只支持 ASCII 字符。

所以解决方法如下：

var json = JsonSerializer.Serialize(testObj, new JsonSerializerOptions()
{
    Encoder = JavaScriptEncoder.Create(UnicodeRanges.All)
})
Console.WriteLine(json);

输出结果

{"Name":"测试","Value":123}

字符转义问题

对于一些包含 html 标签的文本即使指定了所有字符集也会被转义，这是出于安全考虑。如果觉得不需要转义也可以配置，配置使用 JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping 即可。

示例代码

var testObj = new {
    Name = "测试",
    Value = 123,
    Code = "<p>test</p>"
};

var json = JsonSerializer.Serialize(testObj, new JsonSerializerOptions {
    Encoder = JavaScriptEncoder.Create(UnicodeRanges.All)
});
Console.WriteLine(json);

输出

{"Name":"测试","Value":123,"Code":"\u003Cp\u003Etest\u003C/p\u003E"}

可以看到HTML代码被转义了，这很明显就不行

解决方法

var json = JsonSerializer.Serialize(testObj, new JsonSerializerOptions {
    Encoder = JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping
});

输出结果

{"Name":"测试","Value":123,"Code":"<p>test</p>"}

搞定！

对象套娃递归问题

这个问题在我之前的一篇文章中有详细说到，当时我是用Newtonsoft.Json来解决的，不过当我把这篇文章发布到博客园之后，有大佬指出.NetCore标准库System.Text.Json中也有解决这个问题的方法，于是我这里也来记录一下~

首先建立几个实体类

internal class EntityBase {
    public string Id { get; set; }
}
internal class CrawlTask : EntityBase {
    /// <summary>
    /// 爬虫名称
    /// </summary>
    public string Name { get; set; }

    /// <summary>
    /// 创建这个爬虫的用户
    /// </summary>
    public User User { get; set; }

    /// <summary>
    /// 用户ID
    /// </summary>
    public string? UserId { get; set; }
}
internal class User : EntityBase {
    /// <summary>
    /// 用户名
    /// </summary>
    public string Name { get; set; }

    /// <summary>
    /// 用户创建的爬虫
    /// </summary>
    public List<CrawlTask> CrawlTasks { get; set; }
}

然后用模拟数据来重现问题

//模拟数据
var crawlTask = new CrawlTask { Name = "爬虫名称", UserId= "0f3d4b2f-3b4e-4d08-8f4c-0009a316f041" };
var user = new User { Name = "用户名", CrawlTasks = new List<CrawlTask> { crawlTask } };
crawlTask.User = user;

// 输出
var json2 = JsonSerializer.Serialize(crawlTask);
Console.WriteLine(json2);

输出结果，直接报错

Unhandled exception. System.Text.Json.JsonException: A possible object cycle was detected. This can either be due to a cycle or if the object depth is larger tha
n the maximum allowed depth of 64. Consider using ReferenceHandler.Preserve on JsonSerializerOptions to support cycles. Path: $.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.U
ser.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.Us
er.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.User.CrawlTasks.Name.
...

我们都知道了这是对象的套娃递归问题了

所以接下来直接上解决方法

var json2 = JsonSerializer.Serialize(crawlTask,new JsonSerializerOptions {
    Encoder = JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping,
    WriteIndented = true,
    ReferenceHandler = ReferenceHandler.IgnoreCycles
});
Console.WriteLine(json2);

ReferenceHandler.IgnoreCycles方式是.Net6新增加的，可以实现和Newtonsoft.Json里ReferenceLoopHandling.Ignore差不多的效果。

最终输出效果如下

{
  "Name": "爬虫名称",
  "User": {
    "Name": "用户名",
    "CrawlTasks": [
      null
    ],
    "Id": null
  },
  "UserId": "0f3d4b2f-3b4e-4d08-8f4c-0009a316f041",
  "Id": null
}

可以看到导致套娃递归的属性变成了null

不过这个和Newtonsoft.Json实现的效果还是有点差异的

在我之前的文章里，Newtonsoft.Json实现的效果是

{
    "name": "test crawl123",
    "user": {
        "name": "string",
        "crawlTasks": null,
        "id": "0f3d4b2f-3b4e-4d08-8f4c-0009a316f041"
    },
    "userId": "0f3d4b2f-3b4e-4d08-8f4c-0009a316f041",
    "id": "4d52d83b-f3ec-47c6-ab26-e241c09c14d1"
}

可以看到的是，crawlTask.user.crawlTasks这个属性有差别，System.Text.Json是一个数组，然后里面有一个null对象，而Newtonsoft.Json是把这个属性直接置为null

相比之下，我更喜欢Newtonsoft.Json的实现，因为在前端解析的时候可以很清晰的得到一个空对象，而不是装着空对象的数组（有点绕口……

后记

说实话，JSON处理还是Python这类动态语言比较方便

像上面那些问题，Python加个ensure_ascii参数就行（虽然C#也不难）

比如

import json

test_obj = {
    "name": "测试",
    "value": 123,
    "code": "<p>test</p>"
}
print(json.dumps(test_obj, ensure_ascii=False))

有时我还喜欢加个indent参数，这样输出来的JSON字符串更好看

json.dumps(test_obj, ensure_ascii=False, indent=2)

输出结果

{
  "Name": "测试",
  "Value": 123,
  "Code": "<p>test</p>"
}

参考资料

• #yyds干货盘点#System.Text.Json 中的字符编码：https://blog.51cto.com/u_11739124/4571054