最近项目中遇到了这样的需求，需要对上传的Json进行验证，以确保Json数据的准确性。前后使用了两种方式来验证：
（1）第一种方式的实现思想：根据Json数据的格式，严格定义相应的类结构，并在System.Runtime.Serialization命名空间下的DataContractAttribute、DataMemberAttribute对class和property进行标注，如果property是必须提供的，则在Property上添加[DataMember(IsRequired = true)]。
然后使用Newtonsoft.Json程序集中的JsonConvert.DeserializeObject<T>()方法加需要验证的JsonContent反序列化一下，并用try...catch包含反序列化语句，如果转换成功，则表明JsonContent格式满足要求。如果转换不成功，则会抛出异常，有catch接住。
try
{
var obj = JsonConvert.DeserializeObject<SkuConfigEntity>(skuManifest, new JsonSerializerSettings()
{
Formatting = Formatting.Indented,
NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore,
MissingMemberHandling = MissingMemberHandling.Error
});
}
catch(Exception e)
{
return false;
}
这种方法是最初使用的方法，个人认为不完善，也不够完美，转换出错的情况加，exception中不能给出具体的出错原因。
（2）第二种实现思想：Json Schema（Json 模式）。在前辈的指点下，我知道了Json Schema，
JSON 模式是一种基于 JSON 格式定义 JSON 数据结构的规范。它被写在 IETF 草案下并于 2011 年到期。JSON 模式：
- 描述现有数据格式。
- 干净的人类和机器可读的文档。
- 完整的结构验证，有利于自动化测试。
- 完整的结构验证，可用于验证客户端提交的数据。
JSON 模式验证库
目前有好几个验证器可用于不同的编程语言。但是目前最完整和兼容 JSON 模式的验证器是 JSV。
| 语言 | 程序库 |
|---|---|
| C | WJElement (LGPLv3) |
| Java | json-schema-validator (LGPLv3) |
| .NET | Json.NET (MIT) |
| ActionScript 3 | Frigga (MIT) |
| Haskell | aeson-schema (MIT) |
| Python | Jsonschema |
| Ruby | autoparse (ASL 2.0); ruby-jsonschema (MIT) |
| PHP | php-json-schema (MIT). json-schema (Berkeley) |
| JavaScript | Orderly (BSD); JSV; json-schema; Matic (MIT); Dojo; Persevere (modified BSD or AFL 2.0); schema.js. |
JSON 模式示例
下面是一个基本的 JSON 模式，其中涵盖了一个经典的产品目录说明：
{
"$schema": "http://json-schema.org/draft-04/schema#",
"title": "Product",
"description": "A product from Acme's catalog",
"type": "object",
"properties": {
"id": {
"description": "The unique identifier for a product",
"type": "integer"
},
"name": {
"description": "Name of the product",
"type": "string"
},
"price": {
"type": "number",
"minimum": 0,
"exclusiveMinimum": true
}
},
"required": ["id", "name", "price"]
}我们来看一下可以用于这一模式中的各种重要关键字：
| 关键字 | 描述 |
|---|---|
| $schema | $schema 关键字状态，表示这个模式与 v4 规范草案书写一致。 |
| title | 用它给我们的模式提供了标题。 |
| description | 关于模式的描述。 |
| type | type 关键字在我们的 JSON 数据上定义了第一个约束：必须是一个 JSON 对象。 |
| properties | 定义各种键和他们的值类型，以及用于 JSON 文件中的最小值和最大值。 |
| required | 存放必要属性列表。 |
| minimum | 给值设置的约束条件，表示可以接受的最小值。 |
| exclusiveMinimum | 如果存在 "exclusiveMinimum" 并且具有布尔值 true，如果它严格意义上大于 "minimum" 的值则实例有效。 |
| maximum | 给值设置的约束条件，表示可以接受的最大值。 |
| exclusiveMaximum | 如果存在 "exclusiveMinimum" 并且具有布尔值 true，如果它严格意义上小于 "maximum" 的值则实例有效。 |
| multipleOf | 如果通过这个关键字的值分割实例的结果是一个数字则表示紧靠 "multipleOf" 的数字实例是有效的。 |
| maxLength | 字符串实例字符的最大长度数值。 |
| minLength | 字符串实例字符的最小长度数值。 |
| pattern | 如果正则表达式匹配实例成功则字符串实例被认为是有效的。 |
上述的Json模式可以验证如下Json串。
[
{
"id": 2,
"name": "An ice sculpture",
"price": 12.50
},
{
"id": 3,
"name": "A blue mouse",
"price": 25.50
}
]
在.Net中，Json Schema 通过Newtonsoft.Json.Schema命名空间下的JsonSchema类可以实现。
每一个JsonSchema实例表示对一个Property的描述以及限制。
JsonSchema class的几个关键属性：
| Type | 设置Property的类型 | |
| Required | 设置Property是否为必须的 | |
| Properties | 包含的所有下一级Property的JsonSchema，该属性是Dictionary<string,JsonSchema>类型，添加子项之前需初始化。 | |
| Items | 包含的所有下一级的数组项的JsonSchema，该属性是IList<JsonSchema>类型，添加子项之前需要初始化。 | |
使用Newtonsoft.Json.Schema命名空间下的IsValid()扩展方法，可实现对Json串的验证，该方法是JToken的扩展方法。
public static JsonSchema GetSkuJsonSchema()
{
JsonSchema rootSchema = new JsonSchema() { Title = "Sku.Json", Type = JsonSchemaType.Object };
rootSchema.Properties = new Dictionary<string, JsonSchema>();
rootSchema.Properties.Add("name", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true });
rootSchema.Properties.Add("displayName", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true });
rootSchema.Properties.Add("apimInstance", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true });
rootSchema.Properties.Add("apiPath", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true }); JsonSchema skuSchema = new JsonSchema() { Title = "skus", Type = JsonSchemaType.Array, Required = true };
skuSchema.Properties= new Dictionary<string, JsonSchema>();
skuSchema.Properties.Add("name", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true });
skuSchema.Properties.Add("tier", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true });
skuSchema.Properties.Add("subscriptionSkuQuota", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.Integer, Required = false });
skuSchema.Properties.Add("skutype", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = false });
skuSchema.Properties.Add("skuquota", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = false });
skuSchema.Properties.Add("apimProductId", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = false }); JsonSchema locationsSchema = new JsonSchema() { Title = "locations", Type = JsonSchemaType.Array, Required = true };
locationsSchema.Properties= new Dictionary<string, JsonSchema>();
locationsSchema.Properties.Add("location", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = true });
locationsSchema.Properties.Add("apimProductId", new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = false });
skuSchema.Properties.Add("locations", locationsSchema); JsonSchema meterIdsSchema = new JsonSchema() { Title = "meterIds", Type = JsonSchemaType.Array, Required = true };
meterIdsSchema.Items = new List<JsonSchema>();
meterIdsSchema.Items.Add(new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = false });
skuSchema.Properties.Add("meterIds", meterIdsSchema); JsonSchema requiredFeaturesSchema = new JsonSchema() { Title = "requiredFeatures", Type = JsonSchemaType.Array, Required = true };
requiredFeaturesSchema.Items = new List<JsonSchema>();
requiredFeaturesSchema.Items.Add(new JsonSchema() { Type = JsonSchemaType.String, Required = false });
skuSchema.Properties.Add("requiredFeatures", requiredFeaturesSchema); rootSchema.Properties.Add("skus", skuSchema); return rootSchema;
}
JToken jtoken=JToken.Parse(jsonContent);
IList<string> errorList;
var result=jtoken.IsValid(schema, out errorList);
如果验证成功，则返回ture，如果验证失败，则返回false，并且errorList中会包含详细的错误信息。