C#中Serializable序列化实例详解

本文实例讲述了C#中Serializable序列化。分享给大家供大家参考。具体分析如下：

概述：

序列化就是是将对象转换为容易传输的格式的过程，一般情况下转化打流文件，放入内存或者IO文件 中。例如，可以序列化一个对象，然后使用 HTTP 通过 Internet 在客户端和服务器之间传输该对象，或者和其它应用程序共享使用。反之，反序列化根据流重新构造对象。

一、几种序列化技术 

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。远程处理使用序列化“通过值”在计算机或应用程序域之间传递对象。

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。

3）使用提供的数据协定，将类型实例序列化和反序列化为 XML 流或文档（或者JSON格式）。常应用于WCF通信。

二、序列化分类

1、基本序列化

要使一个类可序列化，最简单的方法是使用 Serializable 属性对它进行标记，如下所示

代码如下:

[Serializable]
public class MyObject
{
   public int n1 = 0;
   public int n2 = 0;
   public String str = null;
}

将上面的类的一个实例序列化为一个文件

代码如下:

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();

上面实例的反序列化

代码如下:

IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
Stream stream = new FileStream("MyFile。bin", FileMode.Open,
FileAccess.Read, FileShare.Read);
MyObject obj = (MyObject) formatter.Deserialize(fromStream);
stream.Close();

如果要求具有可移植性，请使用 SoapFormatter。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。

需要注意的是，无法继承 Serializable 属性。如果从 MyObject 派生出一个新的类，则这个新的类也必须使用该属性进行标记，否则将无法序列化。例如，如果试图序列化以下类实例，将会显示一个 SerializationException，说明 MyStuff 类型未标记为可序列化。

2、选择性序列化

类通常包含不应被序列化的字段。例如，假设某个类用一个成员变量来存储线程 ID。当此类被反序列化时，序列化此类时所存储的 ID 对应的线程可能不再运行，所以对这个值进行序列化没有意义。可以通过使用 NonSerialized 属性标记成员变量来防止它们被序列化，如下所示：

代码如下:

[Serializable]
public class MyObject
{
   public int n1;
   [NonSerialized]
   public int n2;
   public String str;
}

3、自定义序列化

可以通过在对象上实现 ISerializable 接口来自定义序列化过程。这一功能在反序列化后成员变量的值失效时尤其有用，但是需要为变量提供值以重建对象的完整状态。要实现 ISerializable，需要实现 GetObjectData 方法以及一个特殊的构造函数，在反序列化对象时要用到此构造函数。以下代码示例说明了如何在前一部分中提到的 MyObject 类上实现 ISerializable。

代码如下:

[Serializable]
public class MyObject : ISerializable
{
   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 以及特殊的构造函数。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。

代码如下:

[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。  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。

三、如果对象的状态需要在不同版本间发生改变的方法

1、实现 ISerializable。这使您可以精确地控制序列化和反序列化过程，在反序列化过程中正确地添加和解释未来状态。

2、使用 NonSerialized 属性标记不重要的成员变量。仅当预计类在不同版本间的变化较小时，才可使用这个选项。例如，把一个新变量添加至类的较高版本后，可以将该变量标记为 NonSerialized，以确保该类与早期版本保持兼容。

希望本文所述对大家的C#程序设计有所帮助。