从 Newtonsoft.Json 迁移到 System.Text.Json
从 Newtonsoft.Json 迁移到 System.Text.Json
一.写在前面
System.Text.Json 是 .NET Core 3 及以上版本内置的 Json 序列化组件，刚推出的时候经常看到踩各种坑的吐槽，现在经过几个版本的迭代优化，提升了易用性，修复了各种问题，是时候考虑使用 System.Text.Json 了。本文将从使用层面来进行对比。
System.Text.Json 在默认情况下十分严格，避免进行任何猜测或解释，强调确定性行为。比如：字符串默认转义，默认不允许尾随逗号，默认不允许带引号的数字等，不允许单引号或者不带引号的属性名称和字符串值。 该库是为了实现性能和安全性而特意这样设计的。Newtonsoft.Json 默认情况下十分灵活。
关于性能，参考 Incerry 的性能测试：.NET性能系列文章二：Newtonsoft.Json vs. System.Text.Json ，如果打算使用 .NET 7 不妨考虑一下 System.Text.Json。
Newtonsoft.Json 使用 13.0.2 版本，基于 .NET 7。
二.序列化
1.序列化
定义 Class
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}序列化
var cat = new Cat() { Name = "xiaoshi", Age = 18 };
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat));
// output: {"Name":"xiaoshi","Age":18}
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat));
// output: {"Name":"xiaoshi","Age":18}变化：JsonConvert.SerializeObject()->JsonSerializer.Serialize()
2.忽略属性
2.1 通用
[Newtonsoft.Json.JsonIgnore]
[System.Text.Json.Serialization.JsonIgnore]
public int Age { get; set; }输出：
var cat = new Cat() { Name = "xiaoshi", Age = 18 };
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat));
// output: {"Name":"xiaoshi"}
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat));
// output: {"Name":"xiaoshi"}变化：无
2.2 忽略所有只读属性
代码：
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
public int Age { get; }
public Cat(int age)
{
Age = age;
}
}
var cat = new Cat(18) { Name = "xiaoshi"};
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
IgnoreReadOnlyProperties = true,
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"Name":"xiaoshi"}Newtonsoft.Json 需要自定义 ContractResolver 才能实现：https://stackoverflow.com/questions/45010583
2.3 忽略所有 null 属性
代码：
var cat = new Cat() { Name = null,Age = 18};
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
NullValueHandling =NullValueHandling.Ignore
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"Name":"xiaoshi"}
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
DefaultIgnoreCondition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingNull
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"Name":"xiaoshi"}默认情况下两者都是不忽略的，需要自行设置
2.4 忽略所有默认值属性
代码：
var cat = new Cat() { Name = "xiaoshi",Age = 0};
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
DefaultValueHandling = DefaultValueHandling.Ignore
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"Name":"xiaoshi"}
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
DefaultIgnoreCondition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingDefault
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"Name":"xiaoshi"}不管是引用类型还是值类型都具有默认值，引用类型为 null，int 类型为 0。
两者都支持此功能。
3.大小写
默认情况下两者序列化都是 Pascal 命名，及首字母大写，在 JavaScript 以及 Java 等语言中默认是使用驼峰命名，所以在实际业务中是离不开使用驼峰的。
代码：
var cat = new Cat() { Name = "xiaoshi",Age = 0};
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver()
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"name":"xiaoshi","age":0}
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"name":"xiaoshi","age":0}4.字符串转义
System.Text.Json 默认会对非 ASCII 字符进行转义，会将它们替换为 \uxxxx，其中 xxxx 为字符的 Unicode 代码。这是为了安全而考虑（XSS 攻击等），会执行严格的字符转义。而 Newtonsoft.Json 默认则不会转义。
默认：
var cat = new Cat() { Name = "小时",Age = 0};
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver()
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"name":"小时","age":0}
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"name":"\u5C0F\u65F6","age":0}System.Text.Json 关闭转义：
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
Encoder = JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping,
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"name":"小时","age":0}Newtonsoft.Json 开启转义：
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
StringEscapeHandling = StringEscapeHandling.EscapeNonAscii
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"name":"\u5c0f\u65f6","age":0}5.自定义转换器
自定义转换器 Converter，是我们比较常用的功能，以自定义 Converter 来输出特定的日期格式为例。
Newtonsoft.Json:
public class CustomDateTimeConverter : IsoDateTimeConverter
{
public CustomDateTimeConverter()
{
DateTimeFormat = "yyyy-MM-dd";
}
public CustomDateTimeConverter(string format)
{
DateTimeFormat = format;
}
}
// test
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
Converters = new List<JsonConverter>() { new CustomDateTimeConverter() }
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"name":"xiaoshi","now":"2023-02-13","age":0}System.Text.Json:
public class CustomDateTimeConverter : JsonConverter<DateTime>
{
public override DateTime Read(
ref Utf8JsonReader reader,
Type typeToConvert,
JsonSerializerOptions options) =>
DateTime.ParseExact(reader.GetString()!,
"yyyy-MM-dd", CultureInfo.InvariantCulture);
public override void Write(
Utf8JsonWriter writer,
DateTime dateTimeValue,
JsonSerializerOptions options) =>
writer.WriteStringValue(dateTimeValue.ToString(
"yyyy-MM-dd", CultureInfo.InvariantCulture));
}
// test
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
Converters = { new CustomDateTimeConverter() }
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"name":"xiaoshi","age":0,"now":"2023-02-13"}两者的使用方法都是差不多的，只是注册优先级有所不同。
Newtonsoft.Json：属性上的特性>类型上的特性>Converters 集合
System.Text.Json：属性上的特性>Converters 集合>类型上的特性
6.循环引用
有如下定义：
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public Cat Child { get; set; }
public Cat Parent { get; set; }
}
var cat1 = new Cat() { Name = "xiaoshi",Age = 0};
var cat2 = new Cat() { Name = "xiaomao",Age = 0};
cat1.Child = cat2;
cat2.Parent = cat1;序列化 cat1 默认两者都会抛出异常，如何解决？
Newtonsoft.Json：
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore,
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat1,op));设置 ReferenceLoopHandling.Ignore 即可。
System.Text.Json：
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
ReferenceHandler = ReferenceHandler.IgnoreCycles
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat1, options));等效设置
System.Text.Json | Newtonsoft.Json |
|---|---|
ReferenceHandler = ReferenceHandler.Preserve | PreserveReferencesHandling=PreserveReferencesHandling.All |
ReferenceHandler = ReferenceHandler.IgnoreCycles | ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore |
8.支持字段(Field)
在序列化和反序列时支持字段，字段不能定义为 private。
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
public int _age;
public Cat()
{
_age = 13;
}
}
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new Newtonsoft.Json.Serialization.CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output: {"_age":13,"name":"xiaoshi"}
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = System.Text.Json.JsonNamingPolicy.CamelCase,
IncludeFields = true // 或者 JsonIncludeAttribute
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output: {"name":"xiaoshi","_age":13}System.Text.Json 默认不支持直接序列化和反序列化字段，需要设置 IncludeFields = true或者 JsonIncludeAttribute 特性。
8.顺序
自定义属性在 Json 输出中的顺序：
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
[System.Text.Json.Serialization.JsonPropertyOrder(0)]
[Newtonsoft.Json.JsonProperty(Order = 0)]
public int Age { get; set; }
}System.Text.Json 使用 JsonPropertyOrder，Newtonsoft.Json 使用 JsonProperty(Order)
9.字节数组
Newtonsoft.Json 不支持直接序列化为字节数组，System.Text.Json 支持直接序列化为 UTF-8 字节数组。
System.Text.Json：
var bytes = JsonSerializer.SerializeToUtf8Bytes(cat)序列化为 UTF-8 字节数组比使用基于字符串的方法大约快 5-10%。
10.重命名
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
[System.Text.Json.Serialization.JsonPropertyName("catAge")]
[Newtonsoft.Json.JsonProperty("catAge")]
public int Age { get; set; }
}重命名 Json 属性名称，System.Text.Json 使用 JsonPropertyName，Newtonsoft.Json 使用 JsonProperty。
11.缩进
Newtonsoft.Json：
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new Newtonsoft.Json.Serialization.CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
// this option
Formatting = Newtonsoft.Json.Formatting.Indented,
};
Console.WriteLine(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(cat,op));
// output:
// {
// "name": "xiaoshi",
// "catAge": 0
// }System.Text.Json
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = System.Text.Json.JsonNamingPolicy.CamelCase,
// this option
WriteIndented = true,
};
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(cat, options));
// output:
// {
// "name": "xiaoshi",
// "catAge": 0
// }三.反序列化
1.反序列化
定义：
public class Cat
{
public string? Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}
var json = """{"name":"xiaoshi","age":16} """;
Cat cat;Newtonsoft.Json：
var op = new Newtonsoft.Json.JsonSerializerSettings()
{
ContractResolver = new Newtonsoft.Json.Serialization.CamelCasePropertyNamesContractResolver(),
};
cat=Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<Cat>(json, op);
Console.WriteLine($"CatName {cat.Name}, Age {cat.Age}");
// output: CatName xiaoshi, Age 16System.Text.Json：
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = System.Text.Json.JsonNamingPolicy.CamelCase,
};
cat=System.Text.Json.JsonSerializer.Deserialize<Cat>(json,options);
Console.WriteLine($"CatName {cat.Name}, Age {cat.Age}");
// output: CatName xiaoshi, Age 16变化 JsonConvert.DeserializeObject->JsonSerializer.Deserialize
2.允许注释
在反序列化过程中，Newtonsoft.Json 在默认情况下会忽略 JSON 中的注释。 System.Text.Json 默认是对注释引发异常，因为 System.Text.Json 规范不包含它们。
var json = """
{
"name": "xiaoshi", // cat name
"age": 16
}
""";
Cat cat;
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = System.Text.Json.JsonNamingPolicy.CamelCase,
// 不设置会引发异常
ReadCommentHandling = System.Text.Json.JsonCommentHandling.Skip,
};
cat=System.Text.Json.JsonSerializer.Deserialize<Cat>(json,options);
Console.WriteLine($"CatName {cat.Name}, Age {cat.Age}");
// output: CatName xiaoshi, Age 16设置 ReadCommentHandling=JsonCommentHandling.Skip即可忽略注释。
3.尾随逗号
尾随逗号即 Json 末尾为逗号：
无尾随逗号：
{
"name": "xiaoshi",
"age": 16
}有尾随逗号：
{
"name": "xiaoshi",
"age": 16,
}System.Text.Json 默认对尾随逗号引发异常，可以通过 AllowTrailingCommas = true 来设置
var json = """
{
"name": "xiaoshi",
"age": 16,
}
""";
Cat cat;
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = System.Text.Json.JsonNamingPolicy.CamelCase,
AllowTrailingCommas = true,
};
cat=System.Text.Json.JsonSerializer.Deserialize<Cat>(json,options);
Console.WriteLine($"CatName {cat.Name}, Age {cat.Age}");
// output: CatName xiaoshi, Age 16尾随逗号一般和允许注释一起使用，因为行注释必须写在引号以后。
4.带引号数字
在标准 Json 里，数字类型是不带引号的，如：{"Name":"xiaoshi","Age":18}，但有时我们可能会遇到不标准的异类，Newtonsoft.Json 默认是支持直接反序列化为数字类型的，而 System.Text.Json 基于严格的标准出发，默认不支持，但是可配置。
var options = new System.Text.Json.JsonSerializerOptions
{
PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase,
NumberHandling = JsonNumberHandling.AllowReadingFromString
};
// C# 11 原始字符串
var json="""{"name":"xiaoshi","age":"13"}""";
Console.WriteLine(System.Text.Json.JsonSerializer.Deserialize<Cat>(json, options).Age);
// output: 13设置 NumberHandling = JsonNumberHandling.AllowReadingFromString 即可。
5.Json DOM
不直接反序列化为对象，比如 Newtonsoft.Json 里的 JObject.Parse。在 System.Text.Json 里可以使用 JsonNode、JsonDocument、JsonObject 等。
详细说明：如何在 System.Text.Json 中使用 JSON DOM、Utf8JsonReader 和 Utf8JsonWriter
6.JsonConstructor
通过 JsonConstructor 特性指定使用的反序列化构造方法，两者是一致的。
四.无法满足的场景
官方给出了对比 Newtonsoft.Json 没有直接支持的功能，但是可以通过自定义 Converter 来支持。如果需要依赖这部分功能，那么在迁移过程中需要进行代码更改。
Newtonsoft.Json | System.Text.Json |
|---|---|
支持范围广泛的类型 | ⚠️ ⚠ |
将推断类型反序列化为 object 属性 | ⚠️ ⚠ |
将 JSON null 文本反序列化为不可为 null 的值类型 | ⚠️ ⚠ |
DateTimeZoneHandling、DateFormatString 设置 | ⚠️ ⚠ |
JsonConvert.PopulateObject 方法 | ⚠️ ⚠ |
ObjectCreationHandling 全局设置 | ⚠️ ⚠ |
在不带 setter 的情况下添加到集合 | ⚠️ ⚠ |
对属性名称采用蛇形命名法 | ⚠️ ⚠ |
以下功能 System.Text.Json 不支持：
Newtonsoft.Json | System.Text.Json |
|---|---|
支持 System.Runtime.Serialization 特性 | ❌❌ |
MissingMemberHandling 全局设置 | ❌❌ |
允许不带引号的属性名称 | ❌❌ |
字符串值前后允许单引号 | ❌❌ |
对字符串属性允许非字符串 JSON 值 | ❌❌ |
TypeNameHandling.All 全局设置 | ❌❌ |
支持 JsonPath 查询 | ❌❌ |
可配置的限制 | ❌❌ |
五.结束
在 Ms Learn(Docs) 和 Google 之间频繁切换写完了这篇文章，希望对大家在从 Newtonsoft.Json 迁移到 System.Text.Json 有所帮助。就我个人而言我是打算使用 System.Text.Json 了。