如何用System.Text.Json模拟Newtonsoft对ConcurrentDictionary的自定义序列化？

在Newtonsoft.Json中，我们可以通过ItemConverterType为ConcurrentDictionary的泛型值类型指定自定义序列化器，示例代码如下：

[JsonProperty(PropertyName = "substances", ItemConverterType = typeof(SaturationJsonConverter))]
protected ConcurrentDictionary<string, Saturation> Substances { get; } = new();

System.Text.Json没有直接对应ItemConverterType的特性参数，可通过以下两种方式实现相同效果：

方式一：全局为Saturation类指定转换器 #

如果希望所有用到Saturation类型的序列化场景都使用自定义转换器，直接在Saturation类上标记JsonConverter特性，属性仅需指定名称：

// 为自定义类绑定全局序列化转换器
[JsonConverter(typeof(SaturationJsonConverter))]
public class Saturation
{
    // 类成员定义
}

// 属性定义
[JsonPropertyName("substances")]
protected ConcurrentDictionary<string, Saturation> Substances { get; } = new();

方式二：仅为当前字典属性指定转换器 #

如果只想让这个特定的ConcurrentDictionary实例使用自定义转换器，不影响其他Saturation的序列化行为，需为该字典类型创建专属转换器：

1. 实现字典转换器：

public class ConcurrentDictionarySaturationConverter : JsonConverter<ConcurrentDictionary<string, Saturation>>
{
    private readonly JsonConverter<Saturation> _saturationConverter = new SaturationJsonConverter();

    public override ConcurrentDictionary<string, Saturation> Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        if (reader.TokenType != JsonTokenType.StartObject)
            throw new JsonException("JSON格式错误，预期对象起始标记");

        var dict = new ConcurrentDictionary<string, Saturation>();
        while (reader.Read())
        {
            if (reader.TokenType == JsonTokenType.EndObject)
                return dict;

            if (reader.TokenType != JsonTokenType.PropertyName)
                throw new JsonException("JSON格式错误，预期属性名");

            var key = reader.GetString();
            reader.Read();
            var value = _saturationConverter.Read(ref reader, typeof(Saturation), options);
            dict.TryAdd(key, value);
        }

        throw new JsonException("JSON格式不完整");
    }

    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, ConcurrentDictionary<string, Saturation> value, JsonSerializerOptions options)
    {
        writer.WriteStartObject();
        foreach (var kvp in value)
        {
            writer.WritePropertyName(kvp.Key);
            _saturationConverter.Write(writer, kvp.Value, options);
        }
        writer.WriteEndObject();
    }
}

2. 在属性上引用该转换器：

[JsonPropertyName("substances")]
[JsonConverter(typeof(ConcurrentDictionarySaturationConverter))]
protected ConcurrentDictionary<string, Saturation> Substances { get; } = new();

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Glenn