Lidando com a interoperabilidade JSON entre APIs REST Java e C #

Question

Atualmente, estou lidando com 2 sistemas que expõem a interoperabilidade por meio de suas próprias APIs JSON RESTful. Um está em C # com JSON.NET e o outro é Java Spring Boot Starter (Jackson JSON). Tenho controle total sobre os dois sistemas.

Ambos os sistemas precisam transferir dados JSON com tratamento de referência. Embora ambos os quadros de serialização JSON apoiá-lo, C # Json.NET usos "$id"e "$ref"sintaxe para significar referências enquanto Java Jackson usa algo mais simples, com apenas "id".

Estou muito menos familiarizado com Java do que C #, portanto, aceitaria e compreenderia mais prontamente qualquer solução sobre como fazer com que a manipulação de referências JSON funcionasse nos dois sentidos no lado do C #. Como posso fazer com que esses dois sistemas interoperem com refs JSON?

Documentação de manipulação de referência do C # JSON.NET.

JSON de exemplo vindo de Java Jackson

Observe que é possível marcar qual propriedade de classe Jackson usa como referência. Nesse caso, estou usando a Idvariável, pois ela sempre será localmente exclusiva para o tipo.

{
  "Resources": [
      {
          "Id": 0,
          "Name": "Resource 0"
      },
      {
          "Id": 1,
          "Name": "Resource 1"
      }
  ],
  "Tasks": [
      {
          "Id": 0,
          "Name": "Task 0",
          "Resource": 0
      },
      {
          "Id": 1,
          "Name": "Task 1",
          "Resource": 1
      },
      {
          "Id": 2,
          "Name": "Task 2",
          "Resource": 0
      },
      {
          "Id": 3,
          "Name": "Task 3",
          "Resource": 1
      },
      {
          "Id": 4,
          "Name": "Task 4",
          "Resource": 0
      }
  ]
}

Answer 1

Antes de ler , verifique minha outra abordagem de solução aqui , pode ser mais simples. Manter este post tão bem quanto eu acredito que é informativo e pode ser considerado uma abordagem melhor por alguns.

---

Por que isso é complicado?

O problema não são os nomes das propriedades de referência, pois podem ser usados IReferenceResolverpara substituí- los . Em vez disso, o problema é duplo:

1. A referência é de uma propriedade de um objeto na Taskslista para um objeto na Resourceslista. Essa não é a intenção do PreserveObjectReferencerecurso. O objetivo era não repetir objetos na mesma lista, bem como ajudar a prevenir referências cíclicas.

2. O valor na Resourcepropriedade de a Taské um número em vez de um Resourceobjeto (o que não teria funcionado de qualquer maneira, devido ao item 1 acima), por exemplo

{
  "Id": 0,
  "Name": "Task 0",
  "Resource": {
    "$ref": 0
  }
}

1. IDs e referências devem ser strings, não números

---

Solução

Crie manualmente o objeto e corresponda manualmente as referências:

1. Nossos DTOs:

public class Dto
{
    public Resource[] Resources { get; set; }
    public Task[] Tasks { get; set; }
}

public class Resource
{
    public long Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

public class Task
{
    public long Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public Resource Resource { get; set; }
}

1. Resolução do contrato:

/// <summary>
/// This is to resolve the Resource resolver for the Task
/// </summary>
internal class TaskResourceContractResolver : DefaultContractResolver
{
    private readonly IDictionary<long, Resource> _resources;

    public TaskResourceContractResolver(IDictionary<long, Resource> resources) => this._resources = resources;

    #region Overrides of DefaultContractResolver
    protected override JsonProperty CreateProperty(MemberInfo member, MemberSerialization memberSerialization)
    {
        var property = base.CreateProperty(member, memberSerialization);
        if (property.DeclaringType != typeof(Task) || property.PropertyName != nameof(Task.Resource))
            return property;

        property.Converter = new TaskResourceConverter(this._resources);
        property.IsReference = true;
        property.ValueProvider = new CurrentValueGetterValueProvider();
        return property;
    }
    #endregion Overrides of DefaultContractResolver

    /// <summary>
    /// This is to resolve the Resource for the Task
    /// </summary>
    private class TaskResourceConverter : JsonConverter<Task>
    {
        private readonly IDictionary<long, Resource> _resources;

        public TaskResourceConverter(IDictionary<long, Resource> resources) => this._resources = resources;

        #region Overrides of JsonConverter
        public override void WriteJson(JsonWriter writer, Task value, JsonSerializer serializer) => throw new NotImplementedException();
        public override Task ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, Task existingValue, bool hasExistingValue, JsonSerializer serializer)
        {
            if (reader.Value is Resource resource) existingValue.Resource = resource;
            else if (reader.Value is long resourceRef)
            {
                if (!this._resources.TryGetValue(resourceRef, out resource)) throw new Exception($"Invalid resource reference '{resourceRef}'");
                existingValue.Resource = resource;
            }
            else throw new Exception($"Invalid resource reference '{reader.Value}'");

            return existingValue;
        }
        #endregion Overrides of JsonConverter
    }

    /// <summary>
    /// This is so we get the value of Task object to be set
    /// </summary>
    private class CurrentValueGetterValueProvider : IValueProvider
    {
        #region Implementation of IValueProvider
        public void SetValue(object target, object value) => throw new NotImplementedException();
        public object GetValue(object target) => target;
        #endregion Implementation of IValueProvider
    }
}

1. Implementação:

var input = Encoding.UTF8.GetString(Properties.Resources.input); // the posted Java-outputted JSON
var parsed = JObject.Parse(input);

var resources = parsed[nameof(Dto.Resources)]?.Children()
    .Select(token => token.ToObject<Resource>())
    .ToDictionary(r => r!.Id);

var serializer = new JsonSerializer() { ContractResolver = new TaskResourceContractResolver(resources) };

var dto = new Dto
{
    Resources = resources?.Values.ToArray(),
    Tasks = parsed[nameof(Dto.Tasks)]?.Children()
        .Select(token => token.ToObject<Task>(serializer))
        .ToArray()
};

Console.WriteLine($@"Distinct resources: {dto.Resources?.Distinct().Count()}");
Console.WriteLine($@"Distinct tasks: {dto.Tasks?.Distinct().Count()}"); Console.WriteLine($@"Distinct task resources: {dto.Tasks?.Select(t => t.Resource).Distinct().Count()}");

1. Resultado:

Distinct resources: 2
Distinct tasks: 5
Distinct task resources: 2

.NET Fiddle

Answer 2

Possivelmente uma abordagem mais simples para o que publiquei aqui

Os motivos são os mesmos, mas a solução é diferente:

Use uma classe apenas de serialização provisória

(este tem solução de serialização e desserialização)

1. DTOs são iguais:

public class Dto
{
    public Resource[] Resources { get; set; }
    public Task[] Tasks { get; set; }
}

public class Resource
{
    public long Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

public class Task
{
    public long Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public Resource Resource { get; set; }
}

1. Classe provisória apenas de serialização:

/// <summary>
/// Helper class for Dto serialization
/// </summary>
internal class DtoSerializationHelper
{
    public Resource[] Resources { get; set; }

    /// <summary>
    /// To be used by application code (not for 
    /// </summary>
    [JsonIgnore]
    public Task[] Tasks { get; set; }

    /// <summary>
    /// Used by serializer
    /// </summary>
    [JsonProperty(nameof(Tasks))]
    private TaskSerializationHelper[] SerializationTasks { get; set; }

    [OnDeserialized]
    private void OnDeserialized(StreamingContext context)
    {
        var resourceLookup = this.Resources.ToDictionary(r => r.Id);
        this.Tasks = this.SerializationTasks.Select(t => t.ToTask(resourceLookup)).ToArray();
    }

    [OnSerializing]
    private void OnSerializing(StreamingContext context)
    {
        this.SerializationTasks = this.Tasks?.Select(t => new TaskSerializationHelper(t)).ToArray();
    }

    /// <summary>
    /// Converts from the helper to the Dto when casting
    /// </summary>
    /// <param name="helper"></param>
    public static implicit operator Dto(DtoSerializationHelper helper) => new Dto
    {
        Resources = helper.Resources,
        Tasks = helper.Tasks
    };

    /// <summary>
    /// Converts from the Dto to the helper when casting
    /// </summary>
    /// <param name="dto"></param>
    public static explicit operator DtoSerializationHelper(Dto dto) => new DtoSerializationHelper
    {
        Resources = dto.Resources,
        Tasks = dto.Tasks
    };

    /// <summary>
    /// A Task serialization helper class
    /// </summary>
    private class TaskSerializationHelper
    {
        public TaskSerializationHelper() { }

        public TaskSerializationHelper(Task task) : this()
        {
            this.Id = task.Id;
            this.Name = task.Name;
            this.Resource = task.Resource.Id;
        }

        public long Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public long Resource { get; set; }

        public Task ToTask(IDictionary<long, Resource> resourceLookup) =>
            new Task
            {
                Id = this.Id,
                Name = this.Name,
                Resource = resourceLookup is null || !resourceLookup.TryGetValue(this.Resource, out var resource)
                    ? throw new Exception($"Invalid resource {this.Resource}")
                    : resource
            };
    }
}

1. Implementação:

var input = Encoding.UTF8.GetString(Properties.Resources.input); // the posted Java-outputted JSON

var dtoSerializationHelper = JsonConvert.DeserializeObject<DtoSerializationHelper>(input);
var dto = (Dto)dtoSerializationHelper;

var deserializationResults = new
{
    distinctResources = dto.Resources?.Distinct().Count(),
    distinctTasks = dto.Tasks?.Distinct().Count(),
    distinctTaskResources = dto.Tasks?.Select(t => t.Resource).Distinct().Count()
};

Console.WriteLine($@"Distinct resources: {deserializationResults.distinctResources}");
Console.WriteLine($@"Distinct tasks: {deserializationResults.distinctTasks}"); Console.WriteLine($@"Distinct task resources: {deserializationResults.distinctTaskResources}");

if (deserializationResults.distinctResources != 2 ||
    deserializationResults.distinctTasks != 5 ||
    deserializationResults.distinctTaskResources != 2) throw new Exception("Deserialization failed");

Console.WriteLine();

var output = JsonConvert.SerializeObject((DtoSerializationHelper)dto);
var serializationResult = output == input;

Console.WriteLine($@"Input and output are same: {serializationResult}"); if (serializationResult) return; Console.WriteLine($@"Output: {output}");
throw new Exception("Serialization failed");

1. Resultado:

Distinct resources: 2
Distinct tasks: 5
Distinct task resources: 2

Input and output are same: True

.NET Fiddle