如何将DataTable转换为带头部信息的嵌套JSON？（C#实现）

我通过SQL查询得到一个DataTable，想要将其转换为指定结构的嵌套JSON文档。尝试过嵌套Dictionary但层级不足，也试过dynamic参数，刚接触C#不确定做法是否正确。另外需要在JSON顶部添加配置文件中手动输入的头部信息，该信息不在DataTable内。

示例DataTable #

预期JSON结构 #

REQUESTED_BY: bob smith
REQUEST_DATE: 12/30/2022  08:30
COMPLETED_BY: jane doe
COMPLETED_ON: 12/30/2022  08:55
     Databases:
           marketing
                    tables:
                         contacts
                         tablesize:535MB
                              columns:
                                   contactid
                                        datatype: int
                                   contact_firstname
                                        datatype: varchar(50)
                                   contact_lastname
                                        datatype: varchar(50)
                         addresses
                         tablesize:1200MB
                              columns:
                                   addressid
                                        datatype: int
                                   address1
                                        datatype: varchar(100)
           HR
                    tables:
                         employees
                         tablesize:600MB
                              columns:
                                   employeeid
                                        datatype: int
                                   employee_firstname
                                        datatype: varchar(50)

现有代码片段 #

var tbls = new Dictionary<string, Dictionary<string,string>>();

foreach (DataRow row in dbrequestdt.Rows)
{
    string table = row["table"].ToString();
    Dictionary<string, string> columns;

    if(!tbls.TryGetValue(table, out columns))
    {
        columns = new Dictionary<string, string>();
        tbls.Add(table, columns);
    }
    columns.Add(row["column"].ToString(), row["datatype"].ToString());
}

使用强类型类映射嵌套结构比Dictionary更清晰易维护，后续修改也更方便，步骤如下：

1. 定义层级数据类 #

根据预期结构创建对应的数据类：

// 报告头部信息类
public class ReportHeader
{
    public string REQUESTED_BY { get; set; }
    public DateTime REQUEST_DATE { get; set; }
    public string COMPLETED_BY { get; set; }
    public DateTime COMPLETED_ON { get; set; }
    public List<DatabaseInfo> Databases { get; set; } = new List<DatabaseInfo>();
}

// 数据库信息类
public class DatabaseInfo
{
    public string Name { get; set; }
    public List<TableInfo> Tables { get; set; } = new List<TableInfo>();
}

// 表信息类
public class TableInfo
{
    public string Name { get; set; }
    public string TableSize { get; set; }
    public List<ColumnInfo> Columns { get; set; } = new List<ColumnInfo>();
}

// 列信息类
public class ColumnInfo
{
    public string Name { get; set; }
    public string DataType { get; set; }
}

2. 转换DataTable到类实例 #

遍历DataTable，按数据库、表分组填充数据：

// 从配置文件读取头部信息，替换为实际配置值
var reportHeader = new ReportHeader
{
    REQUESTED_BY = "bob smith",
    REQUEST_DATE = DateTime.Parse("12/30/2022 08:30"),
    COMPLETED_BY = "jane doe",
    COMPLETED_ON = DateTime.Parse("12/30/2022 08:55")
};

// 按数据库分组处理
var dbGroups = dbrequestdt.AsEnumerable()
    .GroupBy(row => row["database"].ToString());

foreach (var dbGroup in dbGroups)
{
    var dbInfo = new DatabaseInfo { Name = dbGroup.Key };
    
    // 每个数据库下按表分组
    var tableGroups = dbGroup.GroupBy(row => row["table"].ToString());
    
    foreach (var tableGroup in tableGroups)
    {
        var tableInfo = new TableInfo
        {
            Name = tableGroup.Key,
            TableSize = tableGroup.First()["tablesize"].ToString() // 同表的tablesize一致，取第一行即可
        };
        
        // 填充列信息
        foreach (var row in tableGroup)
        {
            tableInfo.Columns.Add(new ColumnInfo
            {
                Name = row["column"].ToString(),
                DataType = row["datatype"].ToString()
            });
        }
        
        dbInfo.Tables.Add(tableInfo);
    }
    
    reportHeader.Databases.Add(dbInfo);
}

3. 序列化为JSON #

使用System.Text.Json序列化（也可使用Newtonsoft.Json）：

using System.Text.Json;

var jsonOptions = new JsonSerializerOptions
{
    WriteIndented = true, // 格式化输出，和示例结构对齐
    PropertyNamingPolicy = null // 保留属性原名称，不自动转驼峰
};

string finalJson = JsonSerializer.Serialize(reportHeader, jsonOptions);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1603398