C#序列化与反序列化学习

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C#序列化与反序列化学习相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

最近为了换一份新工作,准备了不少笔试题。从笔试当中自己发现了不少基础知识的盲点。很庆幸这样的机会,可以让自己对于基础知识的理解又上升一个台阶。此文介绍C#里面的序列化与反序列化的知识,如果你是大鸟,请口下留情。

首先,什么是序列化与反序列化呢?

序列化就是将对象的状态信息转换为可以存储或传输形式的过程。其实就是将对象持久化,比如说把对象保存为二进制或者是XML的方式。可以将对象序列到流、磁盘、内存和网络等等。相反,反序列化则是将存储或传输形式转换为对象的过程。

 

那么,运用序列化的好处又是什么呢?

(1)以某种存储形式(二进制或者是XML等)使对象持久化。序列化和反序列化用来保存内存中的数据,它不是C#中独有的技术,比如win7的休眠就是该技术的应用,在C#程序中可以用来保存对象,和对象当前状态,下次打开时通过反序列化获得,一般用在服务器启动(反序列化)和关闭(序列化)时保存数据。

(2)使对象的传递更加容易,比如你用ajax向服务器请求信息,服务器可以直接将model对象通过序列化来输出json字符串,也可以通过反序列化将你传过去的json字符串组装成对象,就免去了拼字符串和解析字符串的过程。

最后,在.Net里面怎么实现序列化技术?

(1)二进制序列化保持类型保真度,这对于在应用程序的不同调用之间保留对象的状态很有用。例如,通过将对象序列化到剪贴板,可在不同的应用程序之间共享对象。您可以将对象序列化到流、磁盘、内存和网络等等。

(2) XML 序列化仅序列化公共属性和字段,且不保持类型保真度。当您要提供或使用数据而不限制使用该数据的应用程序时,这一点是很有用的。由于 XML 是一个开放式标准,因此,对于通过 Web 共享数据而言,这是一个很好的选择。SOAP 同样是一个开放式标准,这使它也成为一个颇具吸引力的选择。----------以上内容摘自百科的内容与百度的内容.

关于这两点的概念,我自己也不大明白是什么意思?

保持类型保真度,一开始我是认为是成员变量的类型,以为用XML序列化的话,都会变成是string的类型,但是发现根本不是这样。成员变量的类型都能保存,那这里说的类型保真类到底是指什么?XML序列化仅序列化公共属性和字段,但是我用私有字段,发现也一样可以序列化。我是定义一个私有字段,然后通过公共属性来给它赋值,然后在反序列化里面通过公共属性来取私有字段的内容,发现是可以的,不知道是不是我的理解有什么问题?

 

1#针对二进制序列化与反序列化,.Net是使用BinaryFormatter对象来进行序列化与反序列化。

一般的实现方法,是把可序列化的类用特征类[Serializable]来标志,当然,不想序列类的成员,可以用[NonSerialized]特征类来标志。类里面的所有成员变量都能被序列化。然后实例化命名空间System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary下的BinaryFormatter对象,借助其Serialize方法来实现序列化与Deserialize方法来实现反序列化。

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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 = "博客园";

        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的结果:ID->" + serializeObject.ID + ", UserName->"                           
+ serializeObject.UserName + ", Password->" + serializeObject.Password); Console.WriteLine("反序列化NonSerialized结果:" + serializeObject.notSerialize); } }
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 结果为:

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其实你如果进到DataFile.dat文件的话,你会发现用记事本,写字板来打开的话,都是会出现乱码。因为它是用二进制的方式来保存的,所以你只有是在用二进制的方式下才能看到里面的内容。不过对于我们来说,即使看到二进制的内容,我们也不大可能知道是什么意思。所以可能只有通过反序列化的方式来读出文档的内容。

2#针对XML序列化与反序列化,.Net提供了两种方式来实现。

其一:使用XmlSerializer类将对象序列化到XML文档中和从XML文档反序列化出对象。

与第1点的区别,摘自寒江笠博文

(I)不使用[Serializable]特征类与[NonSerializable]特征类,只使用特征类[System.Xml.Serialization.XmlIgnoreAttribute] 来标志哪些成员变量不需要被序列化。

(II)不能序列化私有成员变量(不确定,因为我试过可以

(III)要求被序列化的类要有一个默认的构造函数(不确定,不知道这里的构造函数是为了什么而需要的

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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 = "博客园";

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

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 其二:使用SoapFormatter类将对象序列化到XML文档中和从XML文档反序列化出对象。

同样是序列化到XML文档里面,只不过序列化里面包含了SOAP特有的额外信息。

SoapFormatter 和 BinaryFormatter 两个类实现 IRemotingFormatter 接口以支持远程过程调用 (RPC),实现 IFormatter 接口(由 IRemotingFormatter 继承)以支持对象图形的序列化。SoapFormatter 类还支持对 ISoapMessage 对象进行 RPC,而不必使用 IRemotingFormatter 功能。此概念来自MSDN文档,有兴趣请点击去研读详细内容。

其二的方法跟第一点(1#)的实现方法基本一样,毕竟都是实现相同的接口,有一定的共性,只是最终存储的格式或者是传输的方式不一样。

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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 = "博客园";

        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的结果:ID->" + serializeObject.ID + ", UserName->"                           
+ serializeObject.UserName + ", Password->" + serializeObject.Password); Console.WriteLine("反序列化NonSerialized结果:" + serializeObject.notSerialize); } }
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结果为: 

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<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>
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这里使用寒江笠博文来进行两种技术的对比:

二进制序列化的优点:

(1)所有的类成员变量(包括只读的)都可以被序列化

(2)性能非常好

XML序列化的优点:

(1)互操作性好

(2)不需要严格的二进制依赖

(3)可读性强

这是我学习序列化与反序列化的一个过程,文中引用了不少“前人”的结果,但是文中还是有些内容不是很懂,希望还是能给大家带来帮助,哪怕是一丁点,也足矣!如果你也喜欢,转载时,请标明出处,谢谢!

以上是关于C#序列化与反序列化学习的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

C#序列化与反序列化详解

C#序列化与反序列化(Serialize,Deserialize)实例详解

C# Json之序列化与反序列化

C#实现JSON序列化与反序列化

java对象序列化与反序列化

论序列化与反序列化