C#如何遍历多层JSON提取特定键所有值并关联父级字段？

问题核心需求 #

遍历任意深度嵌套的JSON结构，提取所有reading数组下的对象，同时拼接对应父节点的cid、cname字段，最终按指定格式输出。

原有代码核心问题 #

• 键名拼写错误：JSON结构中的嵌套子节点键为childern，原代码误写为children，导致节点读取失败
• 递归逻辑错误：递归调用后未将子节点返回的reading项合并到结果集，且递归时重复做JSON序列化/反序列化，是耗时过高的核心原因
• 字段映射错误：父节点字段读取错误（误读id/name而非cid/cname），reading节点的id和name赋值颠倒
• 语法错误：Jobject大小写错误应为JObject，Add方法参数使用错误的赋值符号，未将构造的对象加入结果数组

修正后可运行代码 #

需提前安装Nuget包 Newtonsoft.Json

using Newtonsoft.Json.Linq;
using System.Collections.Generic;

public class JsonProcessor
{
    public string SensorList(string entireData)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(entireData))
            return string.Empty;

        // 仅解析一次根JSON，避免重复解析开销
        JObject root = JObject.Parse(entireData);
        JArray resultArray = new JArray();

        // 递归遍历所有子节点，收集reading项
        foreach (var child in root["childern"] ?? new JArray())
        {
            var readingItems = TraverseChildern(child);
            foreach (var item in readingItems)
            {
                resultArray.Add(item);
            }
        }

        // 构造返回结果
        JObject returnObj = new JObject();
        returnObj.Add("name", root["name"]);
        returnObj.Add("id", root["id"]);
        returnObj.Add("value", resultArray);

        return returnObj.ToString();
    }

    // 递归遍历子节点的辅助方法，直接操作JToken避免序列化开销
    private IEnumerable<JObject> TraverseChildern(JToken node, string parentCid = null, string parentCname = null)
    {
        // 记录当前节点的cid、cname作为子节点的父级信息
        string currentCid = node["cid"]?.ToString() ?? parentCid;
        string currentCname = node["cname"]?.ToString() ?? parentCname;

        // 处理当前节点的reading数组
        if (node["reading"] is JArray readingArray)
        {
            foreach (var reading in readingArray)
            {
                JObject item = new JObject();
                item.Add("id", reading["id"]);
                item.Add("name", reading["name"]);
                item.Add("cid", currentCid);
                item.Add("cname", currentCname);
                yield return item;
            }
        }

        // 递归处理子节点
        if (node["childern"] is JArray childernArray)
        {
            foreach (var child in childernArray)
            {
                foreach (var childItem in TraverseChildern(child, currentCid, currentCname))
                {
                    yield return childItem;
                }
            }
        }
    }
}

性能优化说明 #

• 全程仅做一次JSON解析，所有操作基于JToken对象，避免递归过程中重复的序列化/反序列化开销，处理大体积JSON时性能提升显著
• 递归过程直接传递父级cid、cname，无需回溯查找父节点，遍历效率更高
• 采用迭代器模式返回结果，减少不必要的中间数组拷贝，内存占用更低

内容的提问来源于stack exchange，提问作者june alex