C#序列化與反序列化學習_ZenDei技術網路在線

最近為了換一份新工作，準備了不少筆試題。從筆試當中自己發現了不少基礎知識的盲點。很慶幸這樣的機會，可以讓自己對於基礎知識的理解又上升一個臺階。此文介紹C#裡面的序列化與反序列化的知識，如果你是大鳥，請口下留情。首先，什麼是序列化與反序列化呢？序列化就是將對象的狀態信息轉換為可以存儲或傳輸形式的過 ...

最近為了換一份新工作，準備了不少筆試題。從筆試當中自己發現了不少基礎知識的盲點。很慶幸這樣的機會，可以讓自己對於基礎知識的理解又上升一個臺階。此文介紹C#裡面的序列化與反序列化的知識，如果你是大鳥，請口下留情。

首先，什麼是序列化與反序列化呢？

序列化就是將對象的狀態信息轉換為可以存儲或傳輸形式的過程。其實就是將對象持久化，比如說把對象保存為二進位或者是XML的方式。可以將對象序列到流、磁碟、記憶體和網路等等。相反，反序列化則是將存儲或傳輸形式轉換為對象的過程。

那麼，運用序列化的好處又是什麼呢？

（1）以某種存儲形式（二進位或者是XML等）使對象持久化。序列化和反序列化用來保存記憶體中的數據，它不是C#中獨有的技術，比如win7的休眠就是該技術的應用，在C#程式中可以用來保存對象，和對象當前狀態，下次打開時通過反序列化獲得，一般用在伺服器啟動（反序列化）和關閉（序列化）時保存數據。

（2）使對象的傳遞更加容易，比如你用ajax向伺服器請求信息，伺服器可以直接將model對象通過序列化來輸出json字元串，也可以通過反序列化將你傳過去的json字元串組裝成對象，就免去了拼字元串和解析字元串的過程。

最後，在.Net裡面怎麼實現序列化技術？

（1）二進位序列化保持類型保真度，這對於在應用程式的不同調用之間保留對象的狀態很有用。例如，通過將對象序列化到剪貼板，可在不同的應用程式之間共用對象。您可以將對象序列化到流、磁碟、記憶體和網路等等。

（2） XML 序列化僅序列化公共屬性和欄位，且不保持類型保真度。當您要提供或使用數據而不限制使用該數據的應用程式時，這一點是很有用的。由於 XML 是一個開放式標準，因此，對於通過 Web 共用數據而言，這是一個很好的選擇。SOAP 同樣是一個開放式標準，這使它也成為一個頗具吸引力的選擇。----------以上內容摘自百科的內容與百度的內容.

關於這兩點的概念，我自己也不大明白是什麼意思？

保持類型保真度，一開始我是認為是成員變數的類型，以為用XML序列化的話，都會變成是string的類型，但是發現根本不是這樣。成員變數的類型都能保存，那這裡說的類型保真類到底是指什麼？XML序列化僅序列化公共屬性和欄位，但是我用私有欄位，發現也一樣可以序列化。我是定義一個私有欄位，然後通過公共屬性來給它賦值，然後在反序列化裡面通過公共屬性來取私有欄位的內容，發現是可以的，不知道是不是我的理解有什麼問題？

1#針對二進位序列化與反序列化，.Net是使用BinaryFormatter對象來進行序列化與反序列化。

一般的實現方法，是把可序列化的類用特征類[Serializable]來標誌，當然，不想序列類的成員，可以用[NonSerialized]特征類來標誌。類裡面的所有成員變數都能被序列化。然後實例化命名空間System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary下的BinaryFormatter對象，藉助其Serialize方法來實現序列化與Deserialize方法來實現反序列化。

using System;
using System.IO;
using System.Collections;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
using System.Runtime.Serialization;

[Serializable]
public class SerializeObject
{
    public int ID
    {
        get;
        set;
    }

    public string UserName
    {
        get;
        set;
    }

    public string Password
    {
        get;
        set;
    }

    [NonSerialized]
    public string notSerialize;
}

public class App
{
    [STAThread]
    static void Main()
    {
        Serialize();
        Deserialize();
    }

    static void Serialize()
    {
        SerializeObject serializeObject = new SerializeObject();
        serializeObject.ID = 1;
        serializeObject.UserName = "csdbfans";
        serializeObject.Password = "csdbfans";
        serializeObject.notSerialize = "博客園";

        FileStream fs = new FileStream("DataFile.dat", FileMode.Create);

        BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
        try
        {
            formatter.Serialize(fs, serializeObject);
        }
        catch (SerializationException e)
        {
            Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message);
            throw;
        }
        finally
        {
            fs.Close();
        }
    }


    static void Deserialize()
    {
        SerializeObject serializeObject = null;

        FileStream fs = new FileStream("DataFile.dat", FileMode.Open);
        try
        {
            BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

            serializeObject = (SerializeObject)formatter.Deserialize(fs);
        }
        catch (SerializationException e)
        {
            Console.WriteLine("Failed to deserialize. Reason: " + e.Message);
            throw;
        }
        finally
        {
            fs.Close();
        }

        Console.WriteLine("反序列Serializable的結果：ID->" + serializeObject.ID + ", UserName->"                           
+ serializeObject.UserName + ", Password->" + serializeObject.Password);
        Console.WriteLine("反序列化NonSerialized結果：" + serializeObject.notSerialize);
    }
}

結果為：

其實你如果進到DataFile.dat文件的話，你會發現用記事本，寫字板來打開的話，都是會出現亂碼。因為它是用二進位的方式來保存的，所以你只有是在用二進位的方式下才能看到裡面的內容。不過對於我們來說，即使看到二進位的內容，我們也不大可能知道是什麼意思。所以可能只有通過反序列化的方式來讀出文檔的內容。

2#針對XML序列化與反序列化，.Net提供了兩種方式來實現。

其一：使用XmlSerializer類將對象序列化到XML文檔中和從XML文檔反序列化出對象。

與第1點的區別，摘自寒江笠博文：

（I）不使用[Serializable]特征類與[NonSerializable]特征類，只使用特征類[System.Xml.Serialization.XmlIgnoreAttribute] 來標誌哪些成員變數不需要被序列化。

（II）不能序列化私有成員變數（不確定，因為我試過可以）

（III）要求被序列化的類要有一個預設的構造函數（不確定，不知道這裡的構造函數是為了什麼而需要的）

using System;
using System.IO;
using System.Collections;
using System.Xml.Serialization;
using System.Runtime.Serialization;

public class SerializeObject
{
    public int ID
    {
        get;
        set;
    }

    public string UserName
    {
        get;
        set;
    }

    public string Password
    {
        get;
        set;
    }

    [XmlIgnoreAttribute]
    public string notSerialize;
}

public class App
{
    [STAThread]
    static void Main()
    {
        Serialize();
        Deserialize();
    }

    static void Serialize()
    {
        SerializeObject serializeObject = new SerializeObject();
        serializeObject.ID = 1;
        serializeObject.UserName = "csdbfans";
        serializeObject.Password = "csdbfans";
        serializeObject.notSerialize = "博客園";

        FileStream fs = new FileStream("DataFile.xml", FileMode.Create);
        XmlSerializer formatter = new XmlSerializer(typeof(SerializeObject));
        try
        {
            formatter.Serialize(fs, serializeObject);
        }
        catch (SerializationException e)
        {
            Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message);
            throw;
        }
        finally
        {
            fs.Close();
        }
    }


    static void Deserialize()
    {
        SerializeObject serializeObject = null;

        FileStream fs = new FileStream("DataFile.xml", FileMode.Open);
        try
        {
            XmlSerializer formatter = new XmlSerializer(typeof(SerializeObject));
            serializeObject = (SerializeObject)formatter.Deserialize(fs);
        }
        catch (SerializationException e)
        {
            Console.WriteLine("Failed to deserialize. Reason: " + e.Message);
            throw;
        }
        finally
        {
            fs.Close();
        }

        Console.WriteLine("反序列Serializable的結果：ID->" + serializeObject.ID + ", UserName->"                           
+ serializeObject.UserName + ", Password->" + serializeObject.Password);
        Console.WriteLine("反序列化NonSerialized結果：" + serializeObject.notSerialize);
    }
}

結果：

其二：使用SoapFormatter類將對象序列化到XML文檔中和從XML文檔反序列化出對象。

同樣是序列化到XML文檔裡面，只不過序列化裡面包含了SOAP特有的額外信息。

SoapFormatter 和 BinaryFormatter 兩個類實現 IRemotingFormatter 介面以支持遠程過程調用 (RPC)，實現 IFormatter 介面（由 IRemotingFormatter 繼承）以支持對象圖形的序列化。SoapFormatter 類還支持對 ISoapMessage 對象進行 RPC，而不必使用 IRemotingFormatter 功能。此概念來自MSDN文檔，有興趣請點擊去研讀詳細內容。

其二的方法跟第一點（1#）的實現方法基本一樣，畢竟都是實現相同的介面，有一定的共性，只是最終存儲的格式或者是傳輸的方式不一樣。

using System;
using System.IO;
using System.Collections;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;

[Serializable]
public class SerializeObject
{
    public int ID
    {
        get;
        set;
    }

    public string UserName
    {
        get;
        set;
    }

    public string Password
    {
        get;
        set;
    }

    [NonSerialized]
    public string notSerialize;
}

public class App
{
    [STAThread]
    static void Main()
    {
        Serialize();
        Deserialize();
    }

    static void Serialize()
    {
        SerializeObject serializeObject = new SerializeObject();
        serializeObject.ID = 1;
        serializeObject.UserName = "csdbfans";
        serializeObject.Password = "csdbfans";
        serializeObject.notSerialize = "博客園";

        FileStream fs = new FileStream("DataFile.soap", FileMode.Create);

        SoapFormatter formatter = new SoapFormatter();
        try
        {
            formatter.Serialize(fs, serializeObject);
        }
        catch (SerializationException e)
        {
            Console.WriteLine("Failed to serialize. Reason: " + e.Message);
            throw;
        }
        finally
        {
            fs.Close();
        }
    }


    static void Deserialize()
    {
        SerializeObject serializeObject = null;

        FileStream fs = new FileStream("DataFile.soap", FileMode.Open);
        try
        {
            SoapFormatter formatter = new SoapFormatter();

            serializeObject = (SerializeObject)formatter.Deserialize(fs);
        }
        catch (SerializationException e)
        {
            Console.WriteLine("Failed to deserialize. Reason: " + e.Message);
            throw;
        }
        finally
        {
            fs.Close();
        }

        Console.WriteLine("反序列Serializable的結果：ID->" + serializeObject.ID + ", UserName->"                           
+ serializeObject.UserName + ", Password->" + serializeObject.Password);
        Console.WriteLine("反序列化NonSerialized結果：" + serializeObject.notSerialize);
    }
}

結果為：

<SOAP-ENV:Envelope xmlns:xsi=http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

xmlns:xsd=http://www.w3.org/2001/XMLSchema

xmlns:SOAP-ENC=http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/

xmlns:SOAP-ENV=http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/

xmlns:clr=http://schemas.microsoft.com/soap/encoding/clr/1.0

SOAP-ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">


<SOAP-ENV:Body>
<a1:SerializeObject id="ref-1" xmlns:a1="http://schemas.microsoft.com/clr/assem/MyTest%2C%20Version%3D1.0.0.0%2C%20Culture%3Dneutral%2C%20PublicKeyToken%3Dnull">
<_x003C_ID_x003E_k__BackingField>1</_x003C_ID_x003E_k__BackingField>
<_x003C_UserName_x003E_k__BackingField id="ref-3">csdbfans</_x003C_UserName_x003E_k__BackingField>
<_x003C_Password_x003E_k__BackingField href="#ref-3"/>
</a1:SerializeObject>
</SOAP-ENV:Body>


</SOAP-ENV:Envelope>

這裡使用寒江笠博文來進行兩種技術的對比：

二進位序列化的優點：

（1）所有的類成員變數（包括只讀的）都可以被序列化

（2）性能非常好

XML序列化的優點：

（1）互操作性好

（2）不需要嚴格的二進位依賴

（3）可讀性強

這是我學習序列化與反序列化的一個過程，文中引用了不少“前人”的結果，但是文中還是有些內容不是很懂，希望還是能給大家帶來幫助，哪怕是一丁點，也足矣！如果你也喜歡，轉載時，請標明出處，謝謝！