c# - 由于对象的当前状态(System.Text.Json)，操作无效

Question

我们有一个 API，它只是将传入的 JSON 文档发布到消息总线，并为每个文档分配一个 GUID。我们正在从 .Net Core 2.2 升级到 3.1，并打算用新的 System.Text.Json 替换 NewtonSoft图书馆。

我们反序列化传入的文档，将 GUID 分配给其中一个字段，然后在发送到消息总线之前重新序列化。不幸的是，重新序列化失败，异常 Operation is not valid due to the current state of the object .

这是一个显示问题的 Controller :-

using System;
using System.Net;
using Project.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Text.Json;

namespace Project.Controllers
{
    [Route("api/test")]
    public class TestController : Controller
    {
        private const string JSONAPIMIMETYPE = "application/vnd.api+json";

        public TestController()
        {
        }

        [HttpPost("{eventType}")]
        public async System.Threading.Tasks.Task<IActionResult> ProcessEventAsync([FromRoute] string eventType)
        {
            try
            {
                JsonApiMessage payload;

                using (StreamReader reader = new StreamReader(Request.Body, Encoding.UTF8)) {
                    string payloadString = await reader.ReadToEndAsync();

                    try {
                        payload = JsonSerializer.Deserialize<JsonApiMessage>(payloadString);
                    }
                    catch (Exception ex) {
                        return StatusCode((int)HttpStatusCode.BadRequest);
                    }
                }

                if ( ! Request.ContentType.Contains(JSONAPIMIMETYPE) )
                {
                    return StatusCode((int)HttpStatusCode.UnsupportedMediaType);
                }

                Guid messageID = Guid.NewGuid();
                payload.Data.Id = messageID.ToString();

                // we would send the message here but for this test, just reserialise it
                string reserialisedPayload = JsonSerializer.Serialize(payload);

                Request.HttpContext.Response.ContentType = JSONAPIMIMETYPE;
                return Accepted(payload);
            }
            catch (Exception ex) 
            {
                return StatusCode((int)HttpStatusCode.InternalServerError);
            }
        }
    }
}

JsonApiMessage 对象的定义如下:-

using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Serialization;

namespace Project.Models
{
    public class JsonApiMessage
    {
        [JsonPropertyName("data")]
        public JsonApiData Data { get; set; }

        [JsonPropertyName("included")]
        public JsonApiData[] Included { get; set; }
    }

    public class JsonApiData
    {
        [JsonPropertyName("type")]
        public string Type { get; set; }

        [JsonPropertyName("id")]
        public string Id { get; set; }

        [JsonPropertyName("attributes")]
        public JsonElement Attributes { get; set; }

        [JsonPropertyName("meta")]
        public JsonElement Meta { get; set; }

        [JsonPropertyName("relationships")]
        public JsonElement Relationships { get; set; }
    }
}

一个示例调用如下所示:-

POST http://localhost:5000/api/test/event
Content-Type: application/vnd.api+json; charset=UTF-8

{
  "data": {
    "type": "test",
    "attributes": {
      "source": "postman",
      "instance": "jg",
      "level": "INFO",
      "message": "If this comes back with an ID, the API is probably working"
    }
  }
}

当我检查 payload 的内容时在 Visual Studio 的断点处，它在顶层看起来没问题，但 JsonElement位看起来不透明，所以我不知道它们是否被正确解析。它们的结构可以变化，所以我们只关心它们是有效的 JSON。在旧的 NewtonSoft 版本中，它们是 JObject s。

添加 GUID 后，它会出现在 payload 中。在断点检查对象时，但我怀疑该问题与对象中的其他元素是只读的或类似的东西有关。

Answer 1

您的问题可以通过以下更简单的示例重现。定义以下模型:

public class JsonApiMessage
{
    public JsonElement data { get; set; }
}

然后尝试反序列化并重新序列化一个空的 JSON 对象，如下所示:

var payload = JsonSerializer.Deserialize<JsonApiMessage>("{}");
var newJson = JsonSerializer.Serialize(payload, new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true });

你会得到一个异常(exception)(demo fiddle #1 here):

System.InvalidOperationException: Operation is not valid due to the current state of the object.
   at System.Text.Json.JsonElement.WriteTo(Utf8JsonWriter writer)
   at System.Text.Json.Serialization.Converters.JsonConverterJsonElement.Write(Utf8JsonWriter writer, JsonElement value, JsonSerializerOptions options)

问题似乎是 JsonElement 是 struct ，并且这个结构的默认值不能被序列化。其实只要做 JsonSerializer.Serialize(new JsonElement());抛出相同的异常(演示 fiddle ＃2 here)。 (这与 JObject 形成对比，后者是一种引用类型，其默认值当然是 null。)
那么，您有哪些选择？你可以把你所有的 JsonElement属性可以为空，并设置 IgnoreNullValues = true 重新序列化时:

public class JsonApiData
{
    [JsonPropertyName("type")]
    public string Type { get; set; }

    [JsonPropertyName("id")]
    public string Id { get; set; }

    [JsonPropertyName("attributes")]
    public JsonElement? Attributes { get; set; }

    [JsonPropertyName("meta")]
    public JsonElement? Meta { get; set; }

    [JsonPropertyName("relationships")]
    public JsonElement? Relationships { get; set; }
}

进而:

var reserialisedPayload  = JsonSerializer.Serialize(payload, new JsonSerializerOptions { IgnoreNullValues = true });

演示 fiddle #3 here .
或者，在 .NET 5 或更高版本 ，你可以标记你所有的 JsonElement [JsonIgnore(Condition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingDefault)] 的属性:

public class JsonApiData
{
    // Remainder unchanged

    [JsonPropertyName("attributes")]
    [JsonIgnore(Condition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingDefault)]
    public JsonElement Attributes { get; set; }

    [JsonPropertyName("meta")]
    [JsonIgnore(Condition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingDefault)]
    public JsonElement Meta { get; set; }

    [JsonPropertyName("relationships")]
    [JsonIgnore(Condition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingDefault)]
    public JsonElement Relationships { get; set; }
}

这样做会导致在序列化期间跳过未初始化的元素，而无需修改序列化选项。
演示 fiddle #4 here .
或者，您可以通过绑定(bind)除 Id 之外的所有 JSON 属性来简化数据模型。到 JsonExtensionData 像这样的属性(property):

public class JsonApiData
{
    [JsonPropertyName("id")]
    public string Id { get; set; }

    [JsonExtensionData]
    public Dictionary<string, JsonElement> ExtensionData { get; set; }
}

这种方法避免了手动设置 IgnoreNullValues 的需要。重新序列化时，因此 ASP.NET Core 将自动正确地重新序列化模型。
演示 fiddle #5 here .