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JsonMe - 合约与类型分离的轻量级JSON映射类库

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JSON全称为JavaScript Object Notation，原本作为JavaScript语言中用于表示对象结构的文本形式。不过目前JSON成功地脱离了JavaScript语言，它已经成为一种运用十分广泛的数据交换格式。从表面看来，目前用于某个对象与JSON格式之间相互转化的解决方案已经有了许多种，例如在.NET平台上，我们可以使用ASP.NET AJAX中引入的JavaScriptSerializer，WCF中引入的DataContractJsonSerializer，亦或是Json.NET。但是，最近我忽然发现这些类库都无法满足我的要求，因此，我今天花了一点时间，写了一个非常简单的对象与JSON格式相互转化的类库，是为JsonMe。

现有解决方案的不足

您可能会感到疑惑，难道现有的解决方案都不够好吗？又搞一个新的实现出来，这不是重复造轮子嘛。但事实上，它们在我眼里，都有一些难以逾越的障碍。就拿JavaScriptSerializer来说，它使用起来十分简单，配合C#的匿名对象特性，输出一个JSON格式可谓无比直接：

var value = new
{
    hello = "world",
    array = new object[] { 1, 2, 3, "jeffz" }
};

var json = new JavaScriptSerializer().Serialize(value);

JavaScriptSerializer也支持JSON格式与某种类型的对象相互转化，甚至可以加上ScriptIgnoreAttribute标记来忽略某个属性，例如：

public class Post
{
    public string Title { get; set; }

    [ScriptIgnore]
    public string Content { get; set; }

    public DateTime CreateTime { get; set; }
}

如果我想要改变某个属性在JSON中的字段名呢？JavaScriptSerializer应该也做得到，但我现在我一时想不起来了，也懒得去查。我知道DataContractJsonSerializer一定支持，事实上它是.NET中用于代替JavaScriptSerializer的JSON序列化解决方案，为此如今的JavaScriptSerializer已经标记了ObsolateAttribute，编译时您应该可以看到warning。

那么我再提一个要求：在序列化某个字段的时候，对它的值进行一个简单的转化。例如，我希望将DateTime对象在JSON中表现为字符串，这对于JavaScriptSerializer和DataContractJsonSerializer来说似乎就做不到了，至少会十分麻烦。但是这对于Json.NET来说不是个问题，相比于前两者来说，Json.NET可谓是JSON解决方案中的Word和Excel，经过了许多版本的积极开发，如今的Json.NET已经实现了大量的功能，几乎在每一处都提供了扩展点。我对Json.NET的了解不多，不过在简单浏览代码以后，我发现它的复杂度已经能和如今的ASP.NET MVC比肩了，是不是显得有些可怕？我也这么觉得。

但事实上，让我重新写一个JsonMe的关键，是因为我希望同一种类型能够与不同的JSON格式相互转化。试想，我有一个User类型，但是我却有两个不同格式的JSON数据源。或者说，相同的User对象，需要根据环境得到两种不同格式的JSON输出。这样JavaScriptSerializer或DataContractJsonSerializer就无法满足我的要求了，因为它们使用自定义特性来控制JSON的格式，但一个类型只能应用一种JSON策略，这又让我如何是好？

当然，这点对于Json.NET应该不是问题，但是它实在太复杂了，如果我能把它研究透彻并加以扩展，还不如自己重新去写一个简单的类库呢。于是，一个秋高气爽的周日下午，JsonMe就此诞生了。

JsonMe使用方式

为了实现以上的要求，在JsonMe中我将JSON转化的“合约”与类型本身分离。我很喜欢这样的策略，正如EasyMongo那样，除了一个类型可以对应多种映射策略之外，我还能将一种类型与它的映射策略解耦。例如，现在有一个User对象：

public class User
{
    public string UserName { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public bool IsAdult { get { return this.Age >= 18; } }
}

在进行序列化之前，需要先定义这样的“合约”(即映射策略)：

var userContract = new JsonContract();
userContract.SimpleProperty(u => u.UserName).Name("Name");
userContract.SimpleProperty(u => u.Age);

User类型中定义了三个属性，其中我们只采纳了两个：Age和UserName(并改名为Name)。利用这个“合约”我们可以进行JSON转化：

var user = new User { UserName = "Tom", Age = 20 };
var jsonUser = JsonSerializer.SerializeObject(user, userContract);
Console.WriteLine(jsonUser);

这将会输出(已经过手动格式化)：

{
    "Name" : "Tom",
    "Age" : 20
}

同样，我们可以为某个属性运用转化规则，只要提供一个IJsonConverter对象即可：

public class Post
{
    public string Title { get; set; }
    public string Content { get; set; }
    public DateTime CreateTime { get; set; }
}

public class DataTimeConverter : IJsonConverter
{
    public object ToJsonValue(Type type, object value)
    {
        return ((DateTime)value).ToString("R");
    }

    public object FromJsonValue(Type type, object value)
    {
        return DateTime.ParseExact((string)value, "R", null);
    }
}

定义合约：

var postContract = new JsonContract();
postContract.SimpleProperty(p => p.Title);
postContract.SimpleProperty(p => p.CreateTime).Converter(new DataTimeConverter());

在这里，DataTimeConverter会将CreateTime属性的时间日期转化为字符串以后再输出。例如：

var post = new Post { Title = "Good day today.", CreateTime = DateTime.Now };
Console.WriteLine(JsonSerializer.SerializeObject(post, postContract));
Console.WriteLine();

便会得到：

{
    "Title" : "Good day today.",
    "CreateTime" : "Sun, 10 Oct 2010 23:12:53 GMT"
}

我们可以做得还有更多，例如这里有一个包含复杂属性的Category对象：

public class Category
{
    public string Name { get; set; }
    public User Author { get; set; }
    public List Posts { get; set; }
}

我们在定义Category的合约时，则可以用到之前的合约：

var categoryContract = new JsonContract();
categoryContract.SimpleProperty(p => p.Name);
categoryContract.ComplexProperty(p => p.Author).Contract(userContract);
categoryContract.ArrayProperty(p => p.Posts).ElementContract(postContract);

那么下面这段代码：

var category = new Category
{
    Name = "Default",
    Author = new User { UserName = "Jerry", Age = 15 },
    Posts = new List
    {
        new Post { Title = "Post 1", CreateTime = new DateTime(2010, 1, 1) },
        new Post { Title = "Post 2", CreateTime = new DateTime(2010, 2, 1) },
        new Post { Title = "Post 3", CreateTime = new DateTime(2010, 3, 1) }
    }
};
var jsonCategory = JsonSerializer.SerializeObject(category, s_categoryContract);
Console.WriteLine(jsonCategory);

将会输出：

{
    "Name" : "Default",
    "Author" :
    {
        "Name" : "Jerry",
        "Age" : 15
    },
    "Posts" :
    [
        {
            "Title" : "Post 1",
            "CreateTime" : "Fri, 01 Jan 2010 00:00:00 GMT"
        },
        {
            "Title" : "Post 2",
            "CreateTime" : "Mon, 01 Feb 2010 00:00:00 GMT"
        },
        {
            "Title" : "Post 3",
            "CreateTime" : "Mon, 01 Mar 2010 00:00:00 GMT"
        }
    ]
}

当然，您同样可以定义一个匿名对象作为JSON输出：

var value = new { v = JsonSerializer.SerializeObject(category, categoryContract) };
Console.WriteLine(JsonSerializer.Serialize(value));

是不是很简单？

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