展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows macOS软件 IOS软件 Android AI PDF教程 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > C#用JSON或二进制实现键值存储

C#用JSON或二进制实现键值存储

推荐用JSONLines格式存储键值对,每行一个带key、value、timestamp的对象,支持流式读写和增量更新;禁用BinaryFormatter,改用MessagePack或自定义二进制格式;并发需细粒度锁+标记删除;key需规范化编码并统一UTF-8。

推荐用 JSON Lines 格式存储键值对,每行一个带 key、value、timestamp 的对象,支持流式读写和增量更新;禁用 BinaryFormatter,改用 MessagePack 或自定义二进制格式;并发需细粒度锁+标记删除;key 需规范化编码并统一 UTF-8。

C#实现简单的文件数据库 C#如何用JSON或二进制文件模拟键值存储

System.Text.Json 做轻量键值存储,别直接序列化整个字典

直接把 Dictionary 序列化成 JSON 写入文件看似简单,但实际会出问题:类型丢失(比如 DateTime 变成字符串)、嵌套结构难维护、并发写入时整个文件重写效率低。更稳妥的做法是把每个键值对单独序列化为一行 JSON(即 JSON Lines 格式),或用固定结构的包装类。

推荐结构:

{
  "key": "user_123",
  "value": { "name": "Alice", "score": 95 },
  "timestamp": "2024-06-15T10:22:33Z"
}

这样读取时可用 File.ReadLines() 流式解析,增删改只操作对应行(配合临时文件替换),避免加载全部数据到内存。

  • 写入用 JsonSerializer.SerializeToUtf8Bytes() + FileStream.Write(),减少字符串分配
  • 读取单个 key 时,用 yield return 遍历行,匹配后立即返回,不全加载
  • 不要用 File.WriteAllText() 覆盖整个文件——这是性能和可靠性杀手

二进制方案选 BinaryFormatter?千万别

BinaryFormatter 已被微软标记为过时且不安全,反序列化任意二进制数据可能触发远程代码执行。即便你完全控制数据源,也应避开它。

替代方案有二:

  • System.Text.Json + MemoryStream + Span 手动拼接键长/值长/数据块,实现紧凑二进制格式(适合追求极致体积)
  • 更实用的是 MessagePack(NuGet 包 MsgPack.CSharp):序列化体积比 JSON 小 30–50%,保留类型信息,API 接近 JsonSerializer

例如存一个 (string key, byte[] value) 对:

var buffer = MessagePackSerializer.Serialize(new { k = key, v = value });

注意:MessagePack 默认不支持 DateTimeKind.Unspecified,需配置 MessagePackSerializerOptions.Standard.WithResolver(...) 显式处理。

并发写入时必须加锁,但别锁整个文件操作

多个线程同时写同一个 JSON Lines 文件,会导致内容错乱(如两行合并成一行)。不能靠 lock(obj) 包裹整个 File.AppendAllText() —— 这会让所有写请求排队,吞吐骤降。

  • FileStream 打开文件时指定 FileShare.Read,并设置 FileOptions.Asynchronous
  • 写入前用 Monitor.TryEnter(_writeLock, timeoutMs) 控制临界区,超时则退避重试
  • 删除 key 时,不物理删行,而写入一条 {"key":"xxx","deleted":true} 标记,读取时跳过——简化并发逻辑

如果真需要高并发,这个“文件数据库”就该让位给 LiteDB 或 SQLite —— 它们底层已做页级锁和 WAL 日志。

JSON 键名大小写和路径分隔符容易踩坑

Windows 文件系统不区分大小写,但 JSON key 是区分的:"UserId""userid" 在解析后是两个不同键。若业务上认为它们等价,必须在存取前统一转小写或驼峰规则。

另一个常见问题:用路径当 key(如 "config/users/alice.json")时,斜杠在 Windows 下可能引发 DirectoryNotFoundException(因为尝试创建子目录)。解决方案:

  • key 中禁止出现 / \ : * ? " < > | 等非法字符,用 Uri.EscapeDataString() 编码
  • 或直接用 SHA256 哈希代替原始路径,再存映射关系(额外占一点空间,但彻底规避路径问题)

最常被忽略的是 JSON 字符编码:确保始终用 UTF-8(无 BOM),否则某些旧工具读取时会把  当作 key 前缀。

本文内容来源于互联网,如有侵权请联系删除。
作者最新文章
编程开发
相关文章 更多
精品专题 更多
本月促销

正软商城本月促销专区,汇集办公、设计、安全、影音、系统工具及AI软件等正版软件优惠活动,提供限时折扣、特价授权和优惠购买信息,活动库存及价格以页面实时展示为准。

装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

IOS软件

正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

AI

正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

PDF教程

正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

Mac软件 更多
灵活计算器
灵活计算器

灵活计算器是一款笔记式算数应用,支持实时计算、动态关联和云端同步功能。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

赤友清理大师
赤友清理大师

赤友清理大师是一款为 Mac 设计的智能清理优化工具,可精准扫描垃圾、大文件、重复文件等,释放磁盘空间。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

极度公式
极度公式

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

图几
图几

图几是一款适用于 macOS 的截图、标注与美化工具,支持离线操作保障隐私。界面整理和高频系统操作被放到一起考虑,桌面或窗口内容一多时,管理起来会更省心。

密码键盘
密码键盘

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。

思源笔记
思源笔记

思源笔记是一款本地笔记软件,提供所见即所得的编辑方式,为长文写作带来顺滑的体验。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

Office 365 简体中文
Office 365 简体中文

一款文字处理软件,一种订阅式的跨平台办公软件,基于云平台提供多种服务,通过将 Excel 和 Outlook 等应用与 OneDrive 和 Microsoft Teams 等强大的云服务相结合,Office 365 可让任何人使用任何设备随时随地创建和共享内容。

WALTR PRO
WALTR PRO

WALTR是一款电脑至iOS文件传输转换工具,操作简单,快速实现文件识别与传送。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

CodeExpander
CodeExpander

CodeExpander 是一款快捷短语输入增强工具,通过键入缩写自动展开为自定义文段,提升工作效率。任务管理和过程控制会更完整,持续下载、批量同步或需要稳定传输流程的场景会更适合它。

Mountain Duck
Mountain Duck

Mountain Duck 是一款能将多个网盘挂载到本地的工具,像本地磁盘一样使用网盘。清理链路的完整性会更好一些,做应用卸载、残留处理和空间整理时,通常能少走很多手动排查步骤。

Menuist
Menuist

Menuist 是一款面向 macOS 的 Finder 右键菜单增强工具,主要用来补充新建文件、快捷导航等常用操作,让日常文件管理和访问路径时更高效、更顺手。

Mole
Mole

Mole 是一款专为 Mac 设计的深度清理优化工具,涵盖缓存清理、应用管理及实时状态监控等功能。清理链路的完整性会更好一些,做应用卸载、残留处理和空间整理时,通常能少走很多手动排查步骤。

WINDOWS 更多
Windows 10
Windows 10

Windows 10 是一款微软推出的经典操作系统,拥有硬件兼容性与多任务处理能力。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

极度公式
极度公式

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

密码键盘
密码键盘

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。

思源笔记
思源笔记

思源笔记是一款本地笔记软件,提供所见即所得的编辑方式,为长文写作带来顺滑的体验。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

傲梅轻松备份
傲梅轻松备份

傲梅轻松备份是一款专业易用的数据备份软件,为重要数据提供安全保障。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。

Office 365 简体中文
Office 365 简体中文

一款文字处理软件,一种订阅式的跨平台办公软件,基于云平台提供多种服务,通过将 Excel 和 Outlook 等应用与 OneDrive 和 Microsoft Teams 等强大的云服务相结合,Office 365 可让任何人使用任何设备随时随地创建和共享内容。

Wise Folder Hider Pro
Wise Folder Hider Pro

Wise Folder Hider Pro 是一款专业级文件和文件夹隐藏加密软件,为私密数据添加多重保护。高频操作更强调就近处理,浏览、整理和跨目录移动文件时,来回切换和重复点击都会少很多。

WALTR PRO
WALTR PRO

WALTR是一款电脑至iOS文件传输转换工具,操作简单,快速实现文件识别与传送。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

CodeExpander
CodeExpander

CodeExpander 是一款快捷短语输入增强工具,通过键入缩写自动展开为自定义文段,提升工作效率。任务管理和过程控制会更完整,持续下载、批量同步或需要稳定传输流程的场景会更适合它。

PinStack
PinStack

PinStack是一款轻量级的Windows平台剪贴板管理工具,优化您的剪贴板使用体验。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

Mountain Duck
Mountain Duck

Mountain Duck 是一款能将多个网盘挂载到本地的工具,像本地磁盘一样使用网盘。清理链路的完整性会更好一些,做应用卸载、残留处理和空间整理时,通常能少走很多手动排查步骤。

Seer
Seer

Seer是一款在Win平台下的空格键功能增强效率工具,只需轻敲空格键,就能预览几乎任何格式的文件。它更适合把零散的小功能集中起来使用,处理高频琐碎任务时会更省事。