《CLR via C#》读书笔记 之 运行时序列化 明

第二十四章 运行时序列化

2013-04-10

24.1 序列化/反序列化快速入门
24.2 使类型可序列化
24.3 控制序列化和反序列化

序列化（serialization）是将一个对象或者对象图转换成字节流的过程。反序列化（deserialization）是将一个字节流转换会对象的过程。在对象和字节流之间转换时非常有用的机制。下面是一些例子：

应用程序的状态（对象图）可以保存到磁盘文件或数据库，并在应用程序下次运行时恢复。如asp.net就是利用它来保持和恢复会话状态的。

一个对象可以轻松复制到系统的剪贴板，在粘贴会同一个或另一个应用程序。windows窗体和wpf就是利用这个功能。

一组对象可以可以轻松的通过网络发给另一台机器上运行的进程。Microsoft .net framework的Remoting架构会对按值封送的对象进行序列化和反序列化。这个技术还可以跨越AppDomain边界发送对象。

除了上述应用，一旦将对象序列化为内存中的一个字节流，可以使用一些更有用的方式来方便的处理数据，比如加密和压缩数据等。

24.1 序列化/反序列化快速入门

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

internal static class QuickStart {
   public static void Go() {
      // Create a graph of objects to serialize them to the stream 
      var objectGraph = new List<String> { "Jeff", "Kristin", "Aidan", "Grant" };
      Stream stream = SerializeToMemory(objectGraph);

      // Reset everything for this demo
      stream.Position = 0;
      objectGraph = null;

      // Deserialize the objects and prove it worked
      objectGraph = (List<String>)DeserializeFromMemory(stream);
      foreach (var s in objectGraph) Console.WriteLine(s);
   }

   private static MemoryStream SerializeToMemory(Object objectGraph) {
      // Construct a stream that is to hold the serialized objects
      MemoryStream stream = new MemoryStream();

      // Construct a serialization formatter that does all the hard work
      BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

      // Tell the formatter to serialize the objects into the stream
      formatter.Serialize(stream, objectGraph);

      // Return the stream of serialized objects back to the caller
      return stream;
   }

   private static Object DeserializeFromMemory(Stream stream) {
      // Construct a serialization formatter that does all the hard work
      BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

      // Tell the formatter to deserialize the objects from the stream
      return formatter.Deserialize(stream);
   }
}

FCL提供了两个格式化器：Binaryformatter和SoapFormatter。要序列化一个对象图，只需调用格式化器的Serialize方法 。方法原型如下：

public void Serialize(Stream serializationStream, object graph);

格式化器调用Serialize方法是，为了确保对象图中所有对象都被序列化到流中，格式器会参考每个类型的元数据。序列化时，利用反射来查看每个对象类型中有哪些实例字段，这些实例字段中，又有哪些引用了其他对象，然后对他们进行序列化。

序列化是应注意：

1）使用相同的格式化器进行序列化和反序列化。

2）序列化一个对象时，类型的全名和类型定义的程序集名称会被写入流。在反序列化是，会用这些信息，会用System.Reflection.Assembly.Load方法加载程序集，再在程序集中找到匹配的类型，找到后创建类型的实例，并用流中的值对其字段进行初始化。

24.2 使类型可序列化

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FCL得内置类型或者说基元类型已经标识的特性[Serializable]，使得他们可序列化。

使类型可序列化语法很简单，只需在类上标上特性[Serializable]，它是在System命名空间中定义的。

SerializableAttribute这个特性只能应用于引用类型、值类型。除此之外，这个特性是不会被派生类继承的；反之，则不亦然因此System.Object标识了这个特性。

24.3 控制序列化和反序列化

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类标识上特性[Serializable]后，所有实例字段（public，private，protected）都会被序列化，有时我们不希望某些字段被实例化，如下情况：

• 字段之在当前进程内有效，如句柄。
• 字段含有很容易计算的信息

标识字段不需序列化也很简单，只需在字段前标上特性[NonSerializable]即可。注意：该特性不会被派生类继承。

但当一个字段没有序列化，会在反序列化化是出现问题，如某些方法用到这个字段，需要当前值，FCL提供了以下方法：

      [OnSerializing]
      private void OnSerializing(StreamingContext context) 
      {//在序列化前，修改任何需要修改的状态 }
      [OnSerialized]
      private void OnSerialized(StreamingContext context) 
     {//在序列化后，恢复任何需要修改的状态 }

      [OnDeserializing]
      private void OnDeserializing(StreamingContext context) 
      {//在反序列化前，修改任何需要修改的状态 }
      [OnDeserialized]
      private void OnDeserialized(StreamingContext context) 
      {// 在反序列化后，恢复任何需要修改的状态}