深入Atlas系列：探究序列化与反序列化能力（下） - JavaScriptSerializer

　　在ASP.NET AJAX中，客户端的序列化与反序列能力由Sys.Serialization.JavaScriptSerializer类的serialize和deserialize两个静态方法提供。在服务器端，所有的序列化与反序列化能力，包括类型之间的转换，对于开发人员来说都是由JavaScriptSerializer类的几个方法实现的。从前一片文章里我们已经知道了两个辅助的类：JavaScriptTypeResolver和JavaScriptConverter，他们的作用分别是“映射类与类标识”，以及“提供特定类的序列化与反序列化能力”。在以后的文章里，我将通过两个示例来演示这两个类在Web Services Access中直接或者间接的使用方式。

在某些情况下，我们还是需要使用JavaScriptSerializer类的方法来操作一个类型，例如使用JavaScriptConverter来自定义特定类的序列化或者反序列化，就需要使用JavaScriptSerializer类的方法，因此我们这次就详细看一下这个类的能力。

在JavaScriptSerializer中，我们可以看到下面可以使用的方法或者构造函数，它们都是实例方法：

Icon	Member	Description
	JavaScriptSerializer()	构造函数，用于创建一个新的JavaScriptSerializer对象，不指定JavaScriptTypeResolver
	JavaScriptSerializer(JavaScriptTypeResolver)	构造函数，用于创建一个新的JavaScriptSerializer对象，并使用指定的JavaScriptTypeResolver来映射特定类型与标识字符串。
	ConvertToType<T>(Object)	将给定对象转化成类型T。
	Deserialize<T>(String)	将JSON字符串转化为类型T。
	DeserializeObject(String)	将JSON字符串转化为一个对象。
	MaxJsonLength	获取或者设置序列化时能够接受的JSON字符串的最大长度。
	RecursionLimit	获取或者设置在反序列化JSON字符串时递归的最大深度。
	RegisterConverters(IEnumerable<JavaScriptConverter>)	注册序列化过程中使用的JavaScriptConveter对象。
	Serialize(Object)	将一个对象序列化成JSON字符串。
	Serialize(Object, StringBuilder)	将一个对象序列化到一个StringBuilder中。

在这里我们主要来看一下ConvertToType，Deserialize，DeserializeObject和Serialize的两个重载方法。


1、ConvertToType(Object)

ConvertToType(Object)方法的作用是将一个Object对象转换为指定的对象T。这个Object对象主要的转换，在其内部是直接调用了ObjectConverter.ConvertObjectToType（Object o, Type type, JavaScriptSerializer serializer)方法实现。ObjectConverter.ConvertObjectToType方法主要逻辑依次如下：

1. 如果参数o为null，并且type为可以null的类型（例如引用类型，和.NET 2.0中的Nullable类型），则直接返回null。如果type不是可以为null的类型，但是type是char类型，那么返回'\0'。如果参数o不为null，则将继续下面的逻辑。
2. 如果参数o是IDictionary类型，则调用内部的ObjectConverter.ConvertDictionaryToObject方法将一个Dictionary转换为type类型对象。
3. 如果参数o是IList类型，则会调用内部的ObjectConverter.ConvertListToObject方法将IList类型转换为type类型对象。
4. 如果type为null，或者参数o已经是type对象了，那么直接返回对象o。
5. 使用TypeDescriptor.GetConverter方法获得type对应的TypeConverter，如果该TypeConverter能够转换o则转换并返回，否则会使用参数o的TypeConverter先将o转换为字符串（使用ConvertToInvariantString方法），再使用type对应的TypeConverter将该字符串转换为type类型（使用ConvertFromInvariantString方法）并返回。如果o的TypeConverter无法将o转换为字符串，或者type对应的TypeConverter无法将一个字符串转换为type类型，则只能检查o类型是否能够直接赋值给type类型。如果这也不行，那么只能抛出异常了。

　　上面的逻辑其实不完整，在它的实现中事实上会在不少地方能够抛出异常，我则省略了这些逻辑的描述。

在最后一步的“复杂”逻辑中，似乎能够使用提供TypeConverter来转换对象，以此自定义序列化与反序列化能力（事实上，如果单独使用这个方法时您的确可以这么做），但是事实上在实际使用中作用并不大。因为序列化与反序列化能力主要是应用在Web Service方法访问上的，而在这里的反序列化过程中很难使这段逻辑“遭遇”特殊的对象（虽然我们能够通过自定义JavaScriptConvetor来“遭遇”这种情况）。在这里，使用TypeConverter是为了转换一些“基础对象”，例如Int32，Double等。另外需要注意的是，我们不能使用ConvertToType方法直接转换客户端序列化的日期对象，因为日期在客户端会被序列化成“"@23552233@"”传递过来，在反序列化时需要做特殊处理。

将IDictionary和IList转化成特定对象的逻辑比较重要，尤其是前者。我们先来看一下它的主要逻辑吧：

1. 如果在这个字典中存在“__type”对应的字符串（如果不是字符串，会将其转换为字符串，但是这种情况毫无意义），则会使用serializer中使用的JavaScriptTypeResolver，以“__type”的值作为类型的标示，以获得真正需要转化为的目标类型。这时，目标对象可能已经是新的类型了，我们称之为realType。
2. 如果realType类型在serializer中存在对应的JavaScriptConverter，则使用特定的Converter反序列化对象，并返回。
3. 最后，如果原始的type为字典或泛型字典，则会将这个原始IDictionary转换为type对象。否则就会将构造一个realType类型的对象（需要注意的是这个类型必须有无参数的构造函数），然后会通过反射机制为public的属性或者变量（属性优先）。在这里，如果原始IDictionary的key相对于目标类型的属性和变量相比有多余，也不会抛出异常。很自然，在将原始IDictionary的value转换为目标字典中的value类型，或者目标类型的属性和变量的类型时，会递归调用ObjectConverter.ConvertObjectToType方法。

　　事实上，这个IDictionary对象代表了一个JSON字符串到特定类型的“中间状态”，上面这段逻辑可以说被大量运用在Web Services方法的访问中，这也就是为什么第一步会判断有没有“__type”的定义，因为这是在客户端指定服务器端特定类型的做法。这种IDictionary到Object转换，是反序列化过程的一部分。

相对来说，IList到Object的转换就比较简单了，它能够支持的对象类型有Array，ArrayList，List，List和其余实现IList的类型。注意能够在服务器端反序列化的类型都必须有无参数的构造函数，在转换时依旧会递归调用ObjectConverter.ConvertObjectToType方法。


2、Deserialize(String)

该方法的作用是将一个JSON字符串转化为类型T。

该方法的第一步，是首先将该字符串转化成为一个中间类型。这个类型可能是个基础类型（Int32，Double，DateTime等），或者IDictionary与IList的互相嵌套（这就是JSON字符串的表示形式，一般来说，最终目标也是基础类型）。但是需要注意是，在将一个“{...}”形式的字符串片断转换为IDictionary之后，如果发现该字典中有关于“__type”的定义，就会调用ObjectConverter.ConvertObjectToType方法立即将其转换为__type表示的类型，在这个过程中会将调用Deserialize(String)方法的JavaScriptSerializer对象在各个操作中进行传递，因此起初在那个JavaScriptSerializer对象中定义的JavaScriptTypeResolver和JavaScriptConverter都会产生效果。

该方法的第二步，就是将第一步所得到的结果，使用ObjectConverter.ConvertObjectToType方法将其转换为目标T了。可以发现，由于JSON字符串中“__type”的作用，还是能够在之前描述过的ObjectConverter.ConvertObjectToType逻辑的第5步中，使TypeConverter起到所需的效果的。如果合理使用，就能够很方便的进行开发。


3、DeserializeObject(String)

该方法可以说是Deserialize(String)方法的一小部分，它也分作两步进行。其中第一步和Deserialize(String)方法第一步作用完全一样，而第二步也是使用了ObjectConverter.ConvertObjectToType方法进行转换。由于和那个方法相比没有指定目标对象T，因此传递给ObjectConverter.ConvertObjectToType方法的第二个参数则为null，也就是说，如果进行到IDictionary到Object的转换，如果没有指定“__type”，它将保持不变。至于“[...]”类型的JSON字符串，如果没有指定type，则会默认转换为一个Object数组。


4、Serialize的两个重载方法

这两个方法的作用是使用Object转换为JSON字符串。Serialize(Object)方法会构造一个StringBuilder，再调用Serialize(Object, StringBuilder)方法得到结果，因此我们将目光对准后者。

其实Serialize方法的逻辑相对于Deserialize方法来说简单了不少，毕竟拼接字符串的工作一般总是比解析字符串的工作要容易。Serialize方法本身也是个递归方法，会递归地序列化一个对象的public属性和变量，因此在序列化一个复杂对象时往往会出现“循环引用”的状况，这时候就就会抛出异常。这时候JavaScriptConverter就起到其作用了，在序列化某个类型时，会查找serializer中是否有其对应的JavaScriptConveter，如果有的话，则会通过这个JavaScriptConverter得到一个IDictionary，然后再为这个字典添加“__type”的值，最后再将这个字典对象序列化输出。需要注意的是，得到“__type”值的方式是通过JavaScriptConverter中的JavaScriptTypeResolver来得到类型的标识字符串。这个逻辑和反序列化操作正好相反。



这些就是ASP.NET AJAX服务器端提供的序列化与反序列化的能力。而且事实上它提供的扩展能力往往也已经足够了，这点着实为我们省去了许许多多的麻烦。