C SDK中JSON编码问题导致的中文字符处理异常分析

背景介绍

在开发基于C# SDK的MCP服务器时，开发人员遇到了一个典型的中文字符编码问题。当工具(Tools)返回包含中文字符的响应时，Claude桌面客户端会出现JSON解析错误，显示乱码而非正确编码的Unicode文本。这一问题揭示了在跨平台、多语言环境下处理字符编码时需要特别注意的技术细节。

问题现象

开发过程中发现，当服务端返回包含中文字符的JSON响应时，客户端显示异常。具体表现为：

1. 服务端返回的中文内容在客户端显示为乱码
2. Claude桌面客户端的MCP日志显示JSON解析错误
3. 错误信息提示"Unexpected token"和"not valid JSON"等解析失败信息

技术分析

根本原因

问题的根源在于JSON序列化时使用了不适当的编码器配置。原始代码中使用了JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping，这种编码器会保持Unicode字符原样输出，而不进行转义处理。当这些未经转义的中文字符通过网络传输到客户端时，可能因为编码处理不一致而导致解析失败。

解决方案

将JSON编码器从JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping改为JavaScriptEncoder.Default可以解决此问题。后者会对非ASCII字符进行标准的Unicode转义(如将"中"转义为"\u4E2D")，确保JSON文本可以被各种客户端正确解析。

技术对比

两种编码器的差异：

1. UnsafeRelaxedJsonEscaping：

   • 允许所有Unicode字符原样输出
   • 不进行转义处理
   • 可能在某些环境中导致解析问题

2. Default编码器：

   • 对非ASCII字符进行标准Unicode转义
   • 确保JSON文本的广泛兼容性
   • 增加少量转义字符的开销

深入理解

JSON编码规范

根据JSON规范(RFC 8259)，字符串中的字符可以使用以下形式表示：

1. 直接表示(仅限ASCII可打印字符)
2. 使用Unicode转义序列(\uXXXX)
3. 使用转义字符(", \, /, \b, \f, \n, \r, \t)

虽然规范允许直接使用Unicode字符，但在实际应用中，特别是跨平台场景下，使用转义序列通常能提供更好的兼容性。

.NET中的编码处理

在.NET中，System.Text.Encodings.Web命名空间提供了多种编码器：

1. JavaScriptEncoder.Default：默认编码器，提供安全的转义策略
2. JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping：最小化转义的编码器
3. 自定义编码器：可以创建特定规则的编码器

最佳实践建议

1. 在API开发中，优先使用JavaScriptEncoder.Default确保兼容性
2. 仅在明确知道客户端处理能力时考虑使用宽松编码
3. 对于包含多语言内容的系统，统一使用UTF-8编码
4. 在系统设计早期考虑字符编码策略

实际影响

这一问题的修复不仅解决了中文字符显示问题，还带来了以下好处：

1. 提高了系统的可靠性
2. 增强了跨平台兼容性
3. 为支持更多语言字符奠定了基础
4. 减少了因编码问题导致的调试时间

结论

在C# SDK开发中正确处理字符编码是确保系统稳定性和多语言支持的关键。通过使用标准的JSON编码器配置，可以避免因字符编码不一致导致的各种问题。这一案例也提醒开发者在处理国际化内容时需要特别注意编码转换和序列化策略的选择。

对于类似项目，建议在开发早期就建立字符编码处理规范，并在不同环境中进行充分测试，以确保系统在各种场景下都能正确处理多语言内容。