EF Core 8 中处理 JSON 列时遇到的 NULL 值解析问题

问题背景

在使用 EF Core 8 与 PostgreSQL 数据库交互时，开发人员遇到了一个关于 JSON 列处理的异常问题。当数据库表中包含 JSON 类型的列（如 PostgreSQL 的 jsonb 类型）时，EF Core 在解析某些特定格式的 NULL 值时会出现错误。

问题现象

具体表现为：当执行简单的查询操作（如 _fitDBContext.Products.ToList()）时，系统抛出 System.Text.Json.JsonReaderException 异常，错误信息为"'0x00' is invalid after a single JSON value. Expected end of data"。

技术分析

JSON 列的类型处理

在关系型数据库中，JSON 列可以存储以下几种值：

1. 关系型 NULL（数据库层面的 NULL 值）
2. JSON 字面量 null（字符串形式的 "null"）
3. 有效的 JSON 对象（如 {"CPU": "ARM"}）

EF Core 的 JSON 映射机制

EF Core 8 提供了将 JSON 列映射到 .NET 对象的能力。通过 OwnsOne 配置，可以将 JSON 列自动反序列化为指定的 .NET 类型。然而，当前版本在处理 JSON 字面量 "null" 时存在缺陷。

问题根源

异常发生的根本原因是 EF Core 8 的 JSON 解析器未能正确处理以下情况：

1. 当数据库列值为关系型 NULL 时，EF Core 能正确处理
2. 当数据库列值为有效的 JSON 对象时，EF Core 也能正确处理
3. 但当数据库列值为字符串形式的 "null"（JSON 字面量 null）时，EF Core 的解析器会抛出异常

解决方案与临时应对措施

官方修复等待

微软 EF Core 团队已经确认这是一个需要修复的问题。在未来的版本中，EF Core 应该能够正确处理 JSON 字面量 null 的情况。

临时解决方案

目前可以采用以下临时解决方案：

1. 投影查询法：

var projection = await ctx.Products.AsNoTracking()
    .Select(x => new { x.Id, x.ConfigJSON })
    .ToListAsync();
var products = projection.Select(x => new Product { Id = x.Id, ConfigJSON = x.ConfigJSON })
    .ToList();

2. 数据库层面处理： 在数据库中将所有 JSON 字面量 "null" 转换为关系型 NULL：

UPDATE fit3.product SET config = NULL WHERE config = 'null';

3. 自定义值转换器： 可以创建一个自定义的值转换器来处理 JSON 列的读取和写入。

最佳实践建议

1. 在设计数据库时，统一使用关系型 NULL 来表示空值，避免混合使用关系型 NULL 和 JSON 字面量 null
2. 在 EF Core 8 中，暂时避免在 JSON 列中存储 JSON 字面量 null
3. 对于新项目，可以考虑等待 EF Core 的下一个修复版本

总结

EF Core 8 在处理 JSON 列时对 NULL 值的支持还存在一些不足，特别是在处理 JSON 字面量 null 时会出现解析异常。开发人员需要根据实际情况选择合适的临时解决方案，或者等待官方修复。这个问题也提醒我们在使用 ORM 框架的高级特性时，需要进行充分的测试，特别是边界条件的测试。