PS:JSON基础知识整理，大神可移步
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原始方式
通用方式
内置方式
契约方式
1.什么是JSON
JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于JavaScript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。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。
2.JSON语法规则
JSON 语法是 JavaScript 对象表示法语法的子集。
l 数据在名称/值对中
l 数据由逗号分隔
l 花括号保存对象
l 方括号保存数组
JSON 数据的书写格式是：名称/值对。
名称/值对包括字段名称（在双引号中），后面写一个冒号，然后是值：
"firstName" : "John"
这很容易理解，等价于这条 JavaScript 语句：
firstName = "John"
JSON 值可以是：
l 数字（整数或浮点数）
l 字符串（在双引号中）
l 逻辑值（true 或 false）
l 数组（在方括号中）
l 对象（在花括号中）
l null
JSON在线校验格式化工具：
3.JSON基础结构
JSON建构有两种结构
JSON简单说就是javascript中的对象和数组，所以这两种结构就是对象和数组两种结构，通过这两种结构可以表示各种复杂的结构。
1、对象：对象在js中表示为“{}”括起来的内容，数据结构为 {key：value,key：value,...}的键值对的结构，在面向对象的语言中，key为对象的属性，value为对应的属性值，所以很容易理 解，取值方法为 对象.key 获取属性值，这个属性值的类型可以是 数字、字符串、数组、对象几种。
2、数组：数组在js中是中括号“[]”括起来的内容，数据结构为 ["java","javascript","vb",...]，取值方式和所有语言中一样，使用索引获取，字段值的类型可以是 数字、字符串、数组、对象几种。
经过对象、数组2种结构就可以组合成复杂的数据结构了。
4.JSON基础示例
简单地说，JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串，然后就可以在函数之间轻松地传递这个字符串，或者在异步应用程序中将字符串从 Web 客户机传递给服务器端程序。这个字符串看起来有点儿古怪，但是JavaScript很容易解释它，而且 JSON 可以表示比"名称 / 值对"更复杂的结构。例如，可以表示数组和复杂的对象，而不仅仅是键和值的简单列表。
名称 / 值对
按照最简单的形式，可以用下面这样的 JSON 表示"名称 / 值对"：
{ "firstName": "Brett" }
这个示例非常基本，而且实际上比等效的纯文本"名称 / 值对"占用更多的空间：
firstName=Brett
但是，当将多个"名称 / 值对"串在一起时，JSON 就会体现出它的价值了。首先，可以创建包含多个"名称 / 值对"的 记录，比如：
{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" }
从语法方面来看，这与"名称 / 值对"相比并没有很大的优势，但是在这种情况下 JSON 更容易使用，而且可读性更好。例如，它明确地表示以上三个值都是同一记录的一部分；花括号使这些值有了某种联系。
表示数组
当需要表示一组值时，JSON 不但能够提高可读性，而且可以减少复杂性。例如，假设您希望表示一个人名列表。在XML中，需要许多开始标记和结束标记；如果使用典型的名称 / 值对（就像在本系列前面文章中看到的那种名称 / 值对），那么必须建立一种专有的数据格式，或者将键名称修改为 person1-firstName这样的形式。
如果使用 JSON，就只需将多个带花括号的记录分组在一起：
| 1 2 3 4 5 6 7 | { "people" : [ { "firstName" : "Brett" , "lastName" : "McLaughlin" , "email" : "aaaa" }, { "firstName" : "Jason" , "lastName" : "Hunter" , "email" : "bbbb" }, { "firstName" : "Elliotte" , "lastName" : "Harold" , "email" : "cccc" } ] } |
这不难理解。在这个示例中，只有一个名为 people的变量，值是包含三个条目的数组，每个条目是一个人的记录，其中包含名、姓和电子邮件地址。上面的示例演示如何用括号将记录组合成一个值。当然，可以使用相同的语法表示多个值（每个值包含多个记录）：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | { "programmers" : [ { "firstName" : "Brett" , "lastName" : "McLaughlin" , "email" : "aaaa" }, { "firstName" : "Jason" , "lastName" : "Hunter" , "email" : "bbbb" }, { "firstName" : "Elliotte" , "lastName" : "Harold" , "email" : "cccc" } ], "authors" : [ { "firstName" : "Isaac" , "lastName" : "Asimov" , "genre" : "science fiction" }, { "firstName" : "Tad" , "lastName" : "Williams" , "genre" : "fantasy" }, { "firstName" : "Frank" , "lastName" : "Peretti" , "genre" : "christian fiction" } ], "musicians" : [ { "firstName" : "Eric" , "lastName" : "Clapton" , "instrument" : "guitar" }, { "firstName" : "Sergei" , "lastName" : "Rachmaninoff" , "instrument" : "piano" } ] } |
这里最值得注意的是，能够表示多个值，每个值进而包含多个值。但是还应该注意，在不同的主条目（programmers、authors 和 musicians）之间，记录中实际的名称 / 值对可以不一样。JSON 是完全动态的，允许在 JSON 结构的中间改变表示数据的方式。
在处理 JSON 格式的数据时，没有需要遵守的预定义的约束。所以，在同样的数据结构中，可以改变表示数据的方式，甚至可以以不同方式表示同一事物。
5.JSON和XML比较
可读性
JSON和XML的可读性可谓不相上下，一边是简易的语法，一边是规范的标签形式，很难分出胜负。
可扩展性
XML天生有很好的扩展性，JSON当然也有，没有什么是XML能扩展，而JSON却不能扩展的。不过JSON在Javascript主场作战，可以存储Javascript复合对象，有着xml不可比拟的优势。
编码难度、解码难度（略）
实例比较
XML和JSON都使用结构化方法来标记数据，下面来做一个简单的比较。
用XML表示中国部分省市数据如下：
中国 黑龙江 哈尔滨 大庆 广东 广州 深圳 珠海 台湾 台北 高雄 新疆 乌鲁木齐
用JSON表示如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | { "name" : "中国" , "province" :[ { "name" : "黑龙江" , "cities" :{ "city" :[ "哈尔滨" , "大庆" ] } }, { "name" : "广东" , "cities" :{ "city" :[ "广州" , "深圳" , "珠海" ] } }, { "name" : "台湾" , "cities" :{ "city" :[ "台北" , "高雄" ] } }, { "name" : "新疆" , "cities" :{ "city" :[ "乌鲁木齐" ] } } ] } |
6. .NET操作JSON
JSON文件读入到内存中就是字符串，.NET操作JSON就是生成与解析JSON字符串。操作JSON通常有以下几种方式：
1. 原始方式：自己按照JSON的语法格式，写代码直接操作JSON字符串。如非必要，应该很少人会走这条路，从头再来的。
2. 通用方式：这种方式是使用开源的类库Newtonsoft.Json(下载地址http://json.codeplex.com/)。下载后加入工程就 能用。通常可以使用JObject, JsonReader, JsonWriter处理。这种方式最通用，也最灵活，可以随时修改不爽的地方。
(1)使用JsonReader读Json字符串：
| 1 2 3 4 5 6 | string jsonText = @"{""input"" : ""value"", ""output"" : ""result""}" ; JsonReader reader = new JsonTextReader( new StringReader(jsonText)); while (reader.Read()) { Console.WriteLine(reader.TokenType + "\t\t" + reader.ValueType + "\t\t" + reader.Value); } |
(2)使用JsonWriter写字符串：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | StringWriter sw = new StringWriter(); JsonWriter writer = new JsonTextWriter(sw); writer.WriteStartObject(); writer.WritePropertyName( "input" ); writer.WriteValue( "value" ); writer.WritePropertyName( "output" ); writer.WriteValue( "result" ); writer.WriteEndObject(); writer.Flush(); string jsonText = sw.GetStringBuilder().ToString(); Console.WriteLine(jsonText); |
(3)使用JObject读写字符串：
| 1 2 | JObject jo = JObject.Parse(jsonText); string [] values = jo.Properties().Select(item => item.Value.ToString()).ToArray(); |
(4)使用JsonSerializer读写对象(基于JsonWriter与JsonReader):
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | Project p = new Project() { Input = "stone" , Output = "gold" }; JsonSerializer serializer = new JsonSerializer(); StringWriter sw = new StringWriter(); serializer.Serialize( new JsonTextWriter(sw), p); Console.WriteLine(sw.GetStringBuilder().ToString()); StringReader sr = new StringReader( @"{""Input"":""stone"", ""Output"":""gold""}" ); Project p1 = (Project)serializer.Deserialize( new JsonTextReader(sr), typeof (Project)); Console.WriteLine(p1.Input + "=>" + p1.Output); |
上面的代码都是基于下面这个Project类定义：
| 1 2 3 4 5 | class Project { public string Input { get ; set ; } public string Output { get ; set ; } } |
此外，如果上面的JsonTextReader等类编译不过的话，说明是我们自己修改过的类，换成你们自己的相关类就可以了，不影响使用。
3. 内置方式：使用.NET Framework 3.5/4.0中提供的System.Web.Script.Serialization命名空间下的JavaScriptSerializer类进行对象的序列化与反序列化，很直接。
| 1 2 3 4 5 6 7 | Project p = new Project() { Input = "stone" , Output = "gold" }; JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer(); var json = serializer.Serialize(p); Console.WriteLine(json); var p1 = serializer.Deserialize<Project>(json); Console.WriteLine(p1.Input + "=>" + p1.Output); Console.WriteLine(ReferenceEquals(p,p1)); |
注意：如果使用的是VS2010，则要求当前的工程的Target Framework要改成.Net Framework 4，不能使用Client Profile。当然这个System.Web.Extensions.dll主要是Web使用的，直接在Console工程中用感觉有点浪费资源。
此外，从最后一句也可以看到，序列化与反序列化是深拷贝的一种典型的实现方式。
更新1：
注意用System.Web.Script.Serialization的时候，序列化没问题，反序列化会将DateTime赋值成了UTC时间。
UTC时间 + 时区差 = 本地时间
6:02 + (＋0800) = 14：02（北京时间）
| 1 2 3 4 5 6 7 | DateTime dt = DateTime.Now; JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer(); var json = serializer.Serialize(dt); Console.WriteLine(json); var dt1 = serializer.Deserialize<DateTime>(json); Response.Write(dt1.ToString()+ "<br />" ); Response.Write(ReferenceEquals(dt, dt1)); |
关于UTC时间与北京时间的区别请移步：
感谢 老牛吃肉 提醒
4. 契约方式：使用System.Runtime.Serialization.dll提供的DataContractJsonSerializer或者 JsonReaderWriterFactory实现。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | Project p = new Project() { Input = "stone" , Output = "gold" }; DataContractJsonSerializer serializer = new DataContractJsonSerializer(p.GetType()); string jsonText; using (MemoryStream stream = new MemoryStream()) { serializer.WriteObject(stream, p); jsonText = Encoding.UTF8.GetString(stream.ToArray()); Console.WriteLine(jsonText); } using (MemoryStream ms = new MemoryStream(Encoding.UTF8.GetBytes(jsonText))) { DataContractJsonSerializer serializer1 = new DataContractJsonSerializer( typeof (Project)); Project p1 = (Project)serializer1.ReadObject(ms); Console.WriteLine(p1.Input + "=>" + p1.Output); } |
这里要注意，这里的Project类和成员要加相关的Attribute：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | [DataContract] class Project { [DataMember] public string Input { get ; set ; } [DataMember] public string Output { get ; set ; } } |
实用参考：
JSON验证工具：
JSON简明教程：
Newtonsoft.Json类库下载：
通过序列化将.net对象转换为JSON字符串
在web开发过程中，我们经常需要将从数据库中查询到的数据(一般为一个集合，列表或数组等)转换为JSON格式字符串传回客户端，这就需要进行序 列化，这里用到的是JsonConvert对象的SerializeObject方法。其语法格式 为：JsonConvert.SerializeObject(object)，代码中的”object”就是要序列化的.net对象，序列化后返回的是 json字符串。
比如，现在我们有一个TStudent的学生表，表中的字段和已有数据如图所示
从表中我们可以看到一共有五条数据，现在我们要从数据库中取出这些数据，然后利用JSON.NET的JsonConvert对象序列化它们为json字符串，并显示在页面上。C#代码如下
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | protected void Page_Load( object sender, EventArgs e) { using (L2SDBDataContext db = new L2SDBDataContext()) { List<Student> studentList = new List<Student>(); var query = from s in db.TStudents select new { StudentID=s.StudentID, Name=s.Name, Hometown=s.Hometown, Gender=s.Gender, Brithday=s.Birthday, ClassID=s.ClassID, Weight=s.Weight, Height=s.Height, Desc=s.Desc }; foreach ( var item in query) { Student student = new Student { StudentID=item.StudentID,Name=item.Name,Hometown=item.Hometown,Gender=item.Gender,Brithday=item.Brithday,ClassID=item.ClassID,Weight=item.Weight,Height=item.Height,Desc=item.Desc}; studentList.Add(student); } lbMsg.InnerText = JsonConvert.SerializeObject(studentList); } } |
输出结果：
从图中我们可以看到，数据库中的5条记录全部取出来并转化为json字符串了。
使用LINQ to JSON定制JSON数据
使用JsonConvert对象的SerializeObject只是简单地将一个list或集合转换为json字符串。但是，有的时候我们的前端 框架比如ExtJs对服务端返回的数据格式是有一定要求的，比如下面的数据格式，这时就需要用到JSON.NET的LINQ to JSON，LINQ to JSON的作用就是根据需要的格式来定制json数据。
比如经常用在分页的json格式如代码：
| 1 2 3 4 5 6 | { "total" : 5, //记录总数 "rows" :[ //json格式的数据列表 ] } |
使用LINQ to JSON前，需要引用Newtonsoft.Json的dll和using Newtonsoft.Json.Linq的命名空间。LINQ to JSON主要使用到JObject, JArray, JProperty和JValue这四个对象，JObject用来生成一个JSON对象，简单来说就是生成”{}”，JArray用来生成一个JSON数 组，也就是”[]”，JProperty用来生成一个JSON数据，格式为key/value的值，而JValue则直接生成一个JSON值。下面我们就 用LINQ to JSON返回上面分页格式的数据。代码如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | protected void Page_Load( object sender, EventArgs e) { using (L2SDBDataContext db = new L2SDBDataContext()) { //从数据库中取出数据并放到列表list中 List<Student> studentList = new List<Student>(); var query = from s in db.TStudents select new { StudentID = s.StudentID, Name = s.Name, Hometown = s.Hometown, Gender = s.Gender, Brithday = s.Birthday, ClassID = s.ClassID, Weight = s.Weight, Height = s.Height, Desc = s.Desc }; foreach ( var item in query) { Student student = new Student { StudentID = item.StudentID, Name = item.Name, Hometown = item.Hometown, Gender = item.Gender, Brithday = item.Brithday, ClassID = item.ClassID, Weight = item.Weight, Height = item.Height, Desc = item.Desc }; studentList.Add(student); } //基于创建的list使用LINQ to JSON创建期望格式的JSON数据 lbMsg.InnerText = new JObject( new JProperty( "total" ,studentList.Count), new JProperty( "rows" , new JArray( //使用LINQ to JSON可直接在select语句中生成JSON数据对象，无须其它转换过程 from p in studentList select new JObject( new JProperty( "studentID" ,p.StudentID), new JProperty( "name" ,p.Name), new JProperty( "homeTown" ,p.Hometown) ) ) ) ).ToString(); } } |
输出结果为：
处理客户端提交的JSON数据
客户端提交过来的数据一般都是json字符串，有了更好地进行操作（面向对象的方式），所以我们一般都会想办法将json字符串转换为json对象。例如客户端提交了以下数组格式json字符串。
| 1 2 3 4 5 | [ {StudentID: "100" ,Name: "aaa" ,Hometown: "china" }, {StudentID: "101" ,Name: "bbb" ,Hometown: "us" }, {StudentID: "102" ,Name: "ccc" ,Hometown: "england" } ] |
在服务端就可以使用JObject或JArray的Parse方法轻松地将json字符串转换为json对象，然后通过对象的方式提取数据。下面是服务端代码。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | protected void Page_Load( object sender, EventArgs e) { string inputJsonString = @" [ {StudentID:'100',Name:'aaa',Hometown:'china'}, {StudentID:'101',Name:'bbb',Hometown:'us'}, {StudentID:'102',Name:'ccc',Hometown:'england'} ]" ; JArray jsonObj = JArray.Parse(inputJsonString); string message = @"<table border='1'> <tr><td width='80'>StudentID</td><td width='100'>Name</td><td width='100'>Hometown</td></tr>" ; string tpl = "<tr><td>{0}</td><td>{1}</td><td>{2}</td></tr>" ; foreach (JObject jObject in jsonObj) { message += String.Format(tpl, jObject[ "StudentID" ], jObject[ "Name" ],jObject[ "Hometown" ]); } message += "</table>" ; lbMsg.InnerHtml = message; } |
输出结果：
当然，服务端除了使用LINQ to JSON来转换json字符串外，也可以使用JsonConvert的DeserializeObject方法。如下面代码实现上面同样的功能。
| 1 2 3 4 5 | List<Student> studentList = JsonConvert.DeserializeObject<List<Student>>(inputJsonString); //注意这里必须为List<Student>类型,因为客户端提交的是一个数组json foreach (Student student in studentList) { message += String.Format(tpl, student.StudentID, student.Name,student.Hometown); } |
总结：
在客户端，读写json对象可以使用”.”操作符或”["key”]”，json字符串转换为json对象使用eval()函数。
在服务端，由.net对象转换json字符串优先使用JsonConvert对象的SerializeObject方法，定制输出json字符串使 用LINQ to JSON。由json字符串转换为.net对象优先使用JsonConvert对象的DeserializeObject方法，然后也可以使用LINQ to JSON。