自定义JsonConverter处理多态序列化时JObject.FromObject抛空引用异常

核心错误点 #

• 递归调用引发序列化异常：你给Module基类及所有子类都标注了[JsonConverter(typeof(CustomJsonConverter))]特性，在WriteJson方法中调用JObject.FromObject(value, serializer)时，序列化器会再次匹配到该自定义转换器，触发无限递归，最终导致运行异常。
• 类型字段名不匹配：WriteJson中新增的类型标识字段名为type，但ReadJson中读取的是$type，字段名不一致导致反序列化时无法获取类型信息，抛出异常。
• 文件路径错误：LoadJson方法中打开文件的路径误写为"$mapping.json"，多了$符号，和保存时的文件名"mapping.json"不匹配，读取不到文件后map变量为null，赋值Modules时触发空引用。
• 无无参构造导致实例创建失败：Module基类和子类都只定义了带参数的构造函数，contract.DefaultCreator()默认调用无参构造创建实例，找不到对应构造函数时会返回null，触发空引用。

修复方案 #

方案1：直接使用内置多态序列化（最简便，无需自定义转换器） #

Newtonsoft.Json的TypeNameHandling.All本身就支持多态类型的序列化/反序列化，完全满足你的需求，直接移除所有Module相关类上的[JsonConverter]特性即可正常运行，不需要额外编写自定义转换器。

额外需要修正的代码只有LoadJson中的文件名：

// 错误写法
using (StreamReader file = File.OpenText("$mapping.json"))
// 修正为
using (StreamReader file = File.OpenText("mapping.json"))

方案2：修复自定义转换器的逻辑 #

如果需要保留自定义转换器，做如下修改：

1. 移除Module、Module1、Module2类上的[JsonConverter]特性，改为在序列化设置中注册转换器
2. 修正WriteJson逻辑，避免递归调用
3. 统一读写的类型字段名
4. 调整实例创建逻辑，适配带参构造函数
5. 修正文件路径错误

修正后的CustomJsonConverter示例：

public class CustomJsonConverter : JsonConverter
{
    // 限定只处理Module及其子类，避免匹配无关类型
    private static readonly List<Type> _targetTypes = Assembly.GetAssembly(typeof(Module))
        .GetTypes()
        .Where(t => typeof(Module).IsAssignableFrom(t))
        .ToList();

    public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)
    {
        // 创建新的序列化器，排除当前转换器避免递归
        var newSerializer = new JsonSerializer();
        foreach (var converter in serializer.Converters.Where(c => c != this))
        {
            newSerializer.Converters.Add(converter);
        }
        newSerializer.TypeNameHandling = TypeNameHandling.None;
        newSerializer.ReferenceLoopHandling = serializer.ReferenceLoopHandling;
        newSerializer.NullValueHandling = serializer.NullValueHandling;

        var jObj = JObject.FromObject(value, newSerializer);
        jObj.AddFirst(new JProperty("type", value.GetType().Name));
        jObj.WriteTo(writer);
    }

    public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)
    {
        if (reader.TokenType == JsonToken.Null)
        {
            return null;
        }
        var obj = JObject.Load(reader);
        // 读取和写入对应的type字段
        var typeKey = obj["type"]?.Value<string>();
        if (typeKey == null)
        {
            throw new InvalidOperationException("Cannot deserialize object w/o 'type' property.");
        }
        obj.Remove("type");

        var type = _targetTypes.First(x => x.Name == typeKey);
        // 适配带参构造函数创建实例
        var value = Activator.CreateInstance(type, (string)obj["Id"]);

        using (var subReader = obj.CreateReader())
        {
            serializer.Populate(subReader, value);
        }
        return value;
    }

    public override bool CanConvert(Type objectType)
    {
        return _targetTypes.Contains(objectType);
    }
}

然后在序列化/反序列化设置中注册转换器：

new JsonSerializerSettings
{
    Converters = new List<JsonConverter> { new CustomJsonConverter() },
    // 自定义转换器已经处理了类型，这里可以关闭TypeNameHandling
    TypeNameHandling = TypeNameHandling.None,
    ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore,
    NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者b.holz