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什么是序列化? ---.net的运行时环境用来支持用户定义类型的流化的机制。它是将对象实例的状态存储到存储媒体的过程。在此过程中,先将对象的公共字段和私有字段以及类的名称(包括类所在的程序集)转换为字节流,然后再把字节流写入数据流。在随后对对象进行反序列化时,将创建出与原对象完全相同的副本。 序列化的目的: 1、以某种存储形式使自定义对象持久化; 2、将对象从一个地方传递到另一个地方。 实质上序列化机制是将类的值转化为一个一般的(即连续的)字节流,然后就可以将该流写到磁盘文件或任何其他流化目标上。而要想实际的写出这个流,就要使用那些实现了IFormatter接口的类里的Serialize和Deserialize方法。 在.net框架里提供了这样两个类: 一、BinaryFormatter BinaryFormatter使用二进制格式化程序进行序列化。您只需创建一个要使用的流和格式化程序的实例,然后调用格式化程序的 Serialize 方法。流和要序列化的对象实例作为参数提供给此调用。类中的所有成员变量(甚至标记为 private 的变量)都将被序列化。 首先我们创建一个类: [Serializable] public class MyObject { public int n1 = 0; public int n2 = 0; public String str = null; } Serializable属性用来明确表示该类可以被序列化。同样的,我们可以用NonSerializable属性用来明确表示类不能被序列化。 接着我们创建一个该类的实例,然后序列化,并存到文件里持久: MyObject obj = new MyObject(); obj.n1 = 1; obj.n2 = 24; obj.str = "一些字符串"; IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); Stream stream = new FileStream("MyFile.bin", FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.None); formatter.Serialize(stream, obj); stream.Close(); 而将对象还原到它以前的状态也非常容易。首先,创建格式化程序和流以进行读取,然后让格式化程序对对象进行反序列化。 IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); Stream stream = new FileStream("MyFile.bin", FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read); MyObject obj = (MyObject) formatter.Deserialize(fromStream); stream.Close(); // 下面是证明 Console.WriteLine("n1: {0}", obj.n1); Console.WriteLine("n2: {0}", obj.n2); Console.WriteLine("str: {0}", obj.str); 二、SoapFormatter 前面我们用BinaryFormatter以二进制格式来序列化。很容易的我们就能把前面的例子改为用SoapFormatter的,这样将以xml格式化,因此能有更好的可移植性。所要做的更改只是将以上代码中的格式化程序换成 SoapFormatter,而 Serialize 和 Deserialize 调用不变。对于上面使用的示例,该格式化程序将生成以下结果。 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/ SOAP-ENV:encodingStyle= "http://schemas.microsoft.com/soap/encoding/clr/1.0 http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:a1="http://schemas.microsoft.com/clr/assem/ToFile"> 1 public int n1; public int n2; public String str; public MyObject() { } protected MyObject(SerializationInfo info, StreamingContext context) { n1 = info.GetInt32("i"); n2 = info.GetInt32("j"); str = info.GetString("k"); } public virtual void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context) { info.AddValue("i", n1); info.AddValue("j", n2); info.AddValue("k", str); } } 在序列化过程中调用 GetObjectData 时,需要填充方法调用中提供的 SerializationInfo 对象。只需按名称/值对的形式添加将要序列化的变量。其名称可以是任何文本。只要已序列化的数据足以在反序列化过程中还原对象,便可以自由选择添加至 SerializationInfo 的成员变量。如果基对象实现了 ISerializable,则派生类应调用其基对象的 GetObjectData 方法。 需要强调的是,将 ISerializable 添加至某个类时,需要同时实现 GetObjectData 以及特殊的具有特定原型的构造函数--重要的是,该构造函数的参数列表必须与GetObjectData相同,这个构造函数将会在反序列化的过程中使用:格式化器从流中反序列化数据,然后通过这个构造函数对对象进行实列化。如果缺少 GetObjectData,编译器将发出警告。但是,由于无法强制实现构造函数,所以,缺少构造函数时不会发出警告。如果在没有构造函数的情况下尝试反序列化某个类,将会出现异常。在消除潜在安全性和版本控制问题等方面,当前设计优于 SetObjectData 方法。例如,如果将 SetObjectData 方法定义为某个接口的一部分,则此方法必须是公共方法,这使得用户不得不编写代码来防止多次调用 SetObjectData 方法。可以想象,如果某个对象正在执行某些操作,而某个恶意应用程序却调用此对象的 SetObjectData 方法,将会引起一些潜在的麻烦。 在反序列化过程中,使用出于此目的而提供的构造函数将 SerializationInfo 传递给类。对象反序列化时,对构造函数的任何可见性约束都将被忽略,因此,可以将类标记为 public、protected、internal 或 private。一个不错的办法是,在类未封装的情况下,将构造函数标记为 protect。如果类已封装,则应标记为 private。要还原对象的状态,只需使用序列化时采用的名称,从 SerializationInfo 中检索变量的值。如果基类实现了 ISerializable,则应调用基类的构造函数,以使基础对象可以还原其变量。 如果从实现了 ISerializable 的类派生出一个新的类,则只要新的类中含有任何需要序列化的变量,就必须同时实现构造函数以及 GetObjectData 方法。以下代码片段显示了如何使用上文所示的 MyObject 类来完成此操作。 [Serializable] public class ObjectTwo : MyObject { public int num; public ObjectTwo() : base(){ } protected ObjectTwo(SerializationInfo si, StreamingContext context) : base(si,context) { num = si.GetInt32("num"); } public override void GetObjectData(SerializationInfo si, StreamingContext context) { base.GetObjectData(si,context); si.AddValue("num", num); } } 切记要在反序列化构造函数中调用基类,否则,将永远不会调用基类上的构造函数,并且在反序列化后也无法构建完整的对象。 对象被彻底重新构建,但是在反系列化过程中调用方法可能会带来不良的副作用,因为被调用的方法可能引用了在调用时尚未反序列化的对象引用。如果正在进行反序列化的类实现了 IDeserializationCallback,则反序列化整个对象图表后,将自动调用 OnSerialization 方法。此时,引用的所有子对象均已完全还原。有些类不使用上述事件侦听器,很难对它们进行反序列化,散列表便是一个典型的例子。在反序列化过程中检索关键字/值对非常容易,但是,由于无法保证从散列表派生出的类已反序列化,所以把这些对象添加回散列表时会出现一些问题。因此,建议目前不要在散列表上调用方法。 |