using Newtonsoft.Json;
using Npgsql;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
     static class UtilsPostgres
     {
          public static NpgsqlConnection Connect(string connectionString)
          {
               NpgsqlConnection conn = new NpgsqlConnection(connectionString);
               try
               {
                    conn.Open();
               }
               catch (Exception e)
               {
                    throw new Exception("Error connecting to the database", e);
               }
               return conn;
          }

          public static async Task ExecuteSelectAsJson(NpgsqlConnection conn, string sql, Action<string> callback)
          {
               try
               {
                    using (var command = conn.CreateCommand())
                    {
                         command.CommandText = sql;
                         var result = await command.ExecuteScalarAsync();
                         if (result is string json)
                         {
                              callback(json);
                         }
                    }
               }
               catch (Exception e)
               {
               }
          }
     }

     public class City
     {
          public int CityId { get; set; }
          public string CityName { get; set; }
     }

     class Program
     {
          static async Task Main(string[] args)
          {
               // connect
               string connectionString = "Server=localhost; Port=5432; Database=postgres; UserId=postgres; Password=evgen12345; commandTimeout=120;";
               var conn = UtilsPostgres.Connect(connectionString);

               // getting data
               string sql = $@"
                                   SELECT json_agg(row_to_json(cities))
                                   FROM
                                   (
                                        SELECT
                                             id AS CityId,
                                             name AS CityName
                                        FROM city
                                   ) AS cities;
                              ";
               await UtilsPostgres.ExecuteSelectAsJson(conn, sql, json => {

                    // show json
                    Console.WriteLine(json);

                    // convert json to list
                    var cities = JsonConvert.DeserializeObject<List<City>>(json);

                    // show list
                    foreach (var item in cities)
                    {
                         Console.WriteLine($"{item.CityId} {item.CityName}");
                    }

               });

               Console.ReadLine();
          }
     }
}

string connectionString = "Server=localhost; Port=5432; Database=postgres; UserId=postgres; Password=evgen12345; commandTimeout=120;";

using Newtonsoft.Json;
using Npgsql;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
     static class UtilsPostgres
     {
          public static NpgsqlConnection Connect(string connectionString)
          {
               NpgsqlConnection conn = new NpgsqlConnection(connectionString);
               try
               {
                    conn.Open();
               }
               catch (Exception e)
               {
                    throw new Exception("Error connecting to the database", e);
               }
               return conn;
          }

          public static async Task ExecuteSelectAsJson(NpgsqlConnection conn, string sql, Action<string> callback)
          {
               try
               {
                    using (var command = conn.CreateCommand())
                    {
                         command.CommandText = sql;
                         var result = await command.ExecuteScalarAsync();
                         if (result is string json)
                         {
                              callback(json);
                         }
                    }
               }
               catch (Exception e)
               {
               }
          }
     }

     public class Person
     {
          public int PersonId { get; set; }
          public string FirstName { get; set; }
          public string LastName { get; set; }
     }

     public class City
     {
          public int CityId { get; set; }
          public string CityName { get; set; }
          public List<Person> Persons { get; set; }
     }

     class Program
     {
          static async Task Main(string[] args)
          {
               // connect
               string connectionString = "Server=localhost; Port=5432; Database=postgres; UserId=postgres; Password=evgen12345; commandTimeout=120;";
               var conn = UtilsPostgres.Connect(connectionString);

               // getting data
               string sql = $@"
                                   SELECT json_agg(row_to_json(aaa))
                                   FROM
                                   (
                                        SELECT
                                             id AS CityId,
                                             name AS CityName,
                                             (
                                                  SELECT json_agg(row_to_json(bbb))
                                                  FROM
                                                  (
                                                       SELECT
                                                            id AS PersonId,
                                                            first_name AS FirstName,
                                                            last_name AS LastName
                                                       FROM person
                                                       WHERE person.city_id=city.id
                                                  ) AS bbb
                                             ) AS Persons
                                        FROM city
                                   ) AS aaa;
                              ";
               await UtilsPostgres.ExecuteSelectAsJson(conn, sql, json => {

                    // show json
                    Console.WriteLine(json);

                    // convert jsobn to list
                    var cities = JsonConvert.DeserializeObject<List<City>>(json);

                    // show list
                    foreach (var item in cities)
                    {
                         Console.WriteLine($"{item.CityId} {item.CityName}");
                    }

               });

               Console.ReadLine();
          }
     }
}