C#中的一个JSON库-LitJSON简介

之前做过的一个项目，涉及到JSON数据的操作，于是找到了一个功能强大的JSON库-LitJSON。

原文来自：LitJSON Quickstart Guide
下面就对它做介绍，一步一步揭开它的美丽面纱。

JSON介绍

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。 易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。 它基于JavaScript Programming Language, Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等）。 这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。

JSON建构于两种结构：

• “名称/值”对的集合（A collection of name/value pairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object），纪录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有键列表（keyed list），或者关联数组 （associative array）。
• 值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分语言中，它被理解为数组（array）。
  这些都是常见的数据结构。事实上大部分现代计算机语言都以某种形式支持它们。这使得一种数据格式在同样基于这些结构的编程语言之间交换成为可能。

LitJSON快速入门

将JSON映射到对象，反之亦然

为了在.Net程序中使用JSON格式的数据，想到的自然方法是使用JSON文本填充特定类的新实例; 这是一个自定义的，用于匹配输入JSON文本的结构，或者是更一般的字符串。相反，为了从存储在对象中的数据构建新的JSON字符串，一个简单的导出操作听起来是个好主意。为此，LitJSON包括JsonMapper类，它提供了两种用于执行JSON到对象和对象到JSON转换的主要方法。 这些方法是JsonMapper.ToObject和JsonMapper.ToJson。

简单的JsonMapper示例

如以下示例所示，ToObject方法具有通用变体JsonMapper.ToObject <T>，用于指定要返回的对象的类型。

using LitJson;
using System;

public class Person
{
    // C# 3.0 auto-implemented properties
    public string   Name     { get; set; }
    public int      Age      { get; set; }
    public DateTime Birthday { get; set; }
}

public class JsonSample
{
    public static void Main()
    {
        PersonToJson();
        JsonToPerson();
    }

    public static void PersonToJson()
    {
        Person bill = new Person();

        bill.Name = "William Shakespeare";
        bill.Age  = 51;
        bill.Birthday = new DateTime(1564, 4, 26);

        string json_bill = JsonMapper.ToJson(bill);

        Console.WriteLine(json_bill);
    }

    public static void JsonToPerson()
    {
        string json = @"
            {
                ""Name""     : ""Thomas More"",
                ""Age""      : 57,
                ""Birthday"" : ""02/07/1478 00:00:00""
            }";

        Person thomas = JsonMapper.ToObject<Person>(json);

        Console.WriteLine("Thomas' age: {0}", thomas.Age);
    }
}

示例输出：

{"Name":"William Shakespeare","Age":51,"Birthday":"04/26/1564 00:00:00"}
Thomas' age: 57

使用非泛型的JsonMapper.ToObject变体

当JSON数据被读取并且匹配特定数据结构的自定义类不可用或不需要时，用户可以使用返回JsonData实例的非泛型变量ToObject。 JsonData是一种通用类型，可以容纳JSON支持的任何数据类型，包括列表和字典。

using LitJson;
using System;

public class JsonSample
{
    public static void Main()
    {
        string json = @"
          {
            ""album"" : {
              ""name""   : ""The Dark Side of the Moon"",
              ""artist"" : ""Pink Floyd"",
              ""year""   : 1973,
              ""tracks"" : [
                ""Speak To Me"",
                ""Breathe"",
                ""On The Run""
              ]
            }
          }
        ";

        LoadAlbumData(json);
    }

    public static void LoadAlbumData(string json_text)
    {
        Console.WriteLine("Reading data from the following JSON string: {0}",
                          json_text);

        JsonData data = JsonMapper.ToObject(json_text);

        // Dictionaries are accessed like a hash-table
        Console.WriteLine("Album's name: {0}", data["album"]["name"]);

        // Scalar elements stored in a JsonData instance can be cast to
        // their natural types
        string artist = (string) data["album"]["artist"];
        int    year   = (int) data["album"]["year"];

        Console.WriteLine("Recorded by {0} in {1}", artist, year);

        // Arrays are accessed like regular lists as well
        Console.WriteLine("First track: {0}", data["album"]["tracks"][0]);
    }
}

示例输出的是：

Reading data from the following JSON string:
          {
            "album" : {
              "name"   : "The Dark Side of the Moon",
              "artist" : "Pink Floyd",
              "year"   : 1973,
              "tracks" : [
                "Speak To Me",
                "Breathe",
                "On The Run"
              ]
            }
          }

Album's name: The Dark Side of the Moon
Recorded by Pink Floyd in 1973
First track: Speak To Me

JSON数据的读取和写入

处理可能为开发人员所熟悉的JSON数据的另一种接口是通过类可以以流状读取和写入数据。 这些类是JsonReader和JsonWriter。实际上这两种类型是这个库的基础，JsonMapper类型是建立在它们之上的，所以在某种程度上，开发人员可以将读写器类作为LitJSON的低级编程接口。

使用JsonReader

using LitJson;
using System;

public class DataReader
{
    public static void Main()
    {
        string sample = @"{
            ""name""  : ""Bill"",
            ""age""   : 32,
            ""awake"" : true,
            ""n""     : 1994.0226,
            ""note""  : [ ""life"", ""is"", ""but"", ""a"", ""dream"" ]
          }";

        PrintJson(sample);
    }

    public static void PrintJson(string json)
    {
        JsonReader reader = new JsonReader(json);

        Console.WriteLine ("{0,14} {1,10} {2,16}", "Token", "Value", "Type");
        Console.WriteLine (new String ('-', 42));

        // The Read() method returns false when there's nothing else to read
        while (reader.Read()) {
            string type = reader.Value != null ?
                reader.Value.GetType().ToString() : "";

            Console.WriteLine("{0,14} {1,10} {2,16}",
                              reader.Token, reader.Value, type);
        }
    }
}

输出结果是：

   Token      Value             Type
------------------------------------------
   ObjectStart                            
  PropertyName       name    System.String
        String       Bill    System.String
  PropertyName        age    System.String
           Int         32     System.Int32
  PropertyName      awake    System.String
       Boolean       True   System.Boolean
  PropertyName          n    System.String
        Double  1994.0226    System.Double
  PropertyName       note    System.String
    ArrayStart                            
        String       life    System.String
        String         is    System.String
        String        but    System.String
        String          a    System.String
        String      dream    System.String
      ArrayEnd                            
     ObjectEnd                        

使用 JsonWriter

JsonWriter类很简单。 请记住，如果要将某些任意对象转换为JSON字符串，通常只需使用JsonMapper.ToJson。

using LitJson;
using System;
using System.Text;

public class DataWriter
{
    public static void Main()
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        JsonWriter writer = new JsonWriter(sb);

        writer.WriteArrayStart();
        writer.Write(1);
        writer.Write(2);
        writer.Write(3);

        writer.WriteObjectStart();
        writer.WritePropertyName("color");
        writer.Write("blue");
        writer.WriteObjectEnd();

        writer.WriteArrayEnd();

        Console.WriteLine(sb.ToString());
    }
}

输出结果是：

[1,2,3,{"color":"blue"}]

配置库

JSON是一种非常简洁的数据交换格式; 没有更多，没有更少。 因此，在程序中处理JSON格式的数据可能需要对您的部分细节做出特定的决定，但这些细节超出了JSON规范的范围。例如，考虑从JSON字符串读取数据，其中使用单引号将字符串分隔，或者将JavaScript样式的注释作为文档形式。 这些东西不是JSON标准的一部分，但它们通常被一些开发人员使用，因此您可能希望根据情况进行宽恕或严格的处理。 或者如果您想将.Net对象转换为JSON字符串，但是打印完美（使用缩进）呢？
要声明所需的操作，您可以从JsonReader和JsonWriter对象更改几个属性。

JsonReader的配置

using LitJson;
using System;

public class JsonReaderConfigExample
{
    public static void Main()
    {
        string json;

        json = " /* these are some numbers */ [ 2, 3, 5, 7, 11 ] ";
        TestReadingArray(json);

        json = " [ \"hello\", 'world' ] ";
        TestReadingArray(json);
    }

    static void TestReadingArray(string json_array)
    {
        JsonReader defaultReader, customReader;

        defaultReader = new JsonReader(json_array);
        customReader  = new JsonReader(json_array);

        customReader.AllowComments            = false;
        customReader.AllowSingleQuotedStrings = false;

        ReadArray(defaultReader);
        ReadArray(customReader);
    }

    static void ReadArray(JsonReader reader)
    {
        Console.WriteLine("Reading an array");

        try {
            JsonData data = JsonMapper.ToObject(reader);

            foreach (JsonData elem in data)
                Console.Write("  {0}", elem);

            Console.WriteLine("  [end]");
        }
        catch (Exception e) {
            Console.WriteLine("  Exception caught: {0}", e.Message);
        }
    }
}

输出结果是：

Reading an array
  2  3  5  7  11  [end]
Reading an array
  Exception caught: Invalid character '/' in input string
Reading an array
  hello  world  [end]
Reading an array
  Exception caught: Invalid character ''' in input string

JsonWriter的配置

using LitJson;
using System;
public enum AnimalType
{
    Dog,
    Cat,
    Parrot
}

public class Animal
{
    public string     Name { get; set; }
    public AnimalType Type { get; set; }
    public int        Age  { get; set; }
    public string[]   Toys { get; set; }
}

public class JsonWriterConfigExample
{
    public static void Main()
    {
        var dog = new Animal {
            Name = "Noam Chompsky",
            Type = AnimalType.Dog,
            Age  = 3,
            Toys = new string[] { "rubber bone", "tennis ball" }
        };

        var cat = new Animal {
            Name = "Colonel Meow",
            Type = AnimalType.Cat,
            Age  = 5,
            Toys = new string[] { "cardboard box" }
        };

        TestWritingAnimal(dog);
        TestWritingAnimal(cat, 2);
    }

    static void TestWritingAnimal(Animal pet, int indentLevel = 0)
    {
        Console.WriteLine("\nConverting {0}'s data into JSON..", pet.Name);
        JsonWriter writer1 = new JsonWriter(Console.Out);
        JsonWriter writer2 = new JsonWriter(Console.Out);

        writer2.PrettyPrint = true;
        if (indentLevel != 0)
            writer2.IndentValue = indentLevel;

        Console.WriteLine("Default JSON string:");
        JsonMapper.ToJson(pet, writer1);

        Console.Write("\nPretty-printed:");
        JsonMapper.ToJson(pet, writer2);
        Console.WriteLine("");
    }
}

结果是：

Converting Noam Chompsky's data into JSON..
Default JSON string:
{"Name":"Noam Chompsky","Type":0,"Age":3,"Toys":["rubber bone","tennis ball"]}
Pretty-printed:
{
    "Name" : "Noam Chompsky",
    "Type" : 0,
    "Age"  : 3,
    "Toys" : [
        "rubber bone",
        "tennis ball"
    ]
}

Converting Colonel Meow's data into JSON..
Default JSON string:
{"Name":"Colonel Meow","Type":1,"Age":5,"Toys":["cardboard box"]}
Pretty-printed:
{
  "Name" : "Colonel Meow",
  "Type" : 1,
  "Age"  : 5,
  "Toys" : [
    "cardboard box"
  ]
}