.net中对象序列化技术浅谈

http://blog.csdn.net/zhoufoxcn/article/details/3978874

序列化是将对象状态转换为可保持或传输的格式的过程。与序列化相对的是反序列化，它将流转换为对象。这两个过程结合起来，可以轻松地存储和传输数据。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。反之，反序列化根据流重新构造对象。此外还可以将对象序列化后保存到本地，再次运行的时候可以从本地文件中“恢复”对象到序列化之前的状态。
在.net中有提供了几种序列化的方式：
二进制序列化
XML序列化
SOAP序列化

二进制序列化
所谓二进制序列化，指的是对象序列化之后是二进制形式的。二进制序列化是通过BinaryFormatter类来实现的，这个类位于System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary命名空间下。

XML序列化
所谓XML序列化，是指对象序列化之后的结果是XML形式的。保存XML序列化是通过XmlSerializer 类来实现的， 这个类位于System.Xml.Serialization命名空间下。

SOAP序列化
所谓SOAP序列化是指对象序列化之后的结果符合SOAP协议，也就是可以通过SOAP协议传输（不知道SOAP协议？百度一下吧）。SOAP序列化是通过SoapFormatter类来实现的，这个类位于System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap命名空间下，并且需要注意需要手动添加对这个命名空间的引用，如下图所示：
 

下面编写一个类用于序列化和反序列化，这个类的代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace MySerializeDemo
{
    [Serializable]
    /// <summary>
    /// 要序列化的对象
    /// 作者：周公
    /// 编写时间：2009-03-10
    /// </summary>
    public class MyObject
    {
        //[NonSerialized]
        private string name;
        private DateTime birthday;
        private string homePlace;
        /// <summary>
        /// 出生地
        /// </summary>
        public string HomePlace
        {
            get { return homePlace; }
            set { homePlace = value; }
        }

        /// <summary>
        /// 生日
        /// </summary>
        public DateTime Birthday
        {
            get { return birthday; }
            set { birthday = value; }
        }

        /// <summary>
        /// 姓名
        /// </summary>
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }

        /// <summary>
        /// 年龄
        /// </summary>
        public int Age
        {
            get { return DateTime.Now.Year - birthday.Year; }
        }
        /// <summary>
        /// override了ToString()方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override string ToString()
        {
            return string.Format("姓名：{0},生日：{1},出生地：{2},年龄：{3}",name,birthday,homePlace,Age);
        }

    }
}

下面是分别用上面的三个类进行序列化和反序列化的代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;
using System.Xml.Serialization;

namespace MySerializeDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyObject obj = new MyObject();
            obj.Birthday = new DateTime(1979, 11, 7);
            obj.HomePlace = "湖北";
            obj.Name = "周公";
            Console.WriteLine("========使用BinaryFormatter类进行序列化和反序列化。====");
            BinarySerialize(obj);
            BinaryDeserialize("C://MyObject.dat");
            Console.WriteLine("========使用SoapFormatter类进行序列化和反序列化。====");
            SOAPSerialize(obj);
            SOAPDeserialize("C://MyObject.soap");
            Console.WriteLine("========使用XmlSerializer类进行序列化和反序列化。====");
            XMLSerialize(obj);
            XMLDeserialize("C://MyObject.xml");
        }
        /// <summary>
        /// 二进制序列化对象
        /// </summary>
        /// <param name="obj"></param>
        public static void BinarySerialize(MyObject obj)
        {
            using (FileStream stream = new FileStream("C://MyObject.dat", FileMode.Create, FileAccess.Write))
            {
                BinaryFormatter formater = new BinaryFormatter();
                formater.Serialize(stream, obj);
                Console.WriteLine("对象已经被序列化。" + obj.ToString());
            }
        }
        /// <summary>
        /// 二进制反序列化
        /// </summary>
        /// <param name="fileName"></param>
        public static void BinaryDeserialize(string fileName)
        {
            using (FileStream stream = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                BinaryFormatter formater = new BinaryFormatter();
                MyObject obj=(MyObject)formater.Deserialize(stream);
                Console.WriteLine("对象已经被反序列化。" + obj.ToString());
            }
        }

        /// <summary>
        /// 二进制序列化对象
        /// </summary>
        /// <param name="obj"></param>
        public static void SOAPSerialize(MyObject obj)
        {
            using (FileStream stream = new FileStream("C://MyObject.soap", FileMode.Create, FileAccess.Write))
            {
                SoapFormatter formater = new SoapFormatter();
                formater.Serialize(stream, obj);
                Console.WriteLine("对象已经被序列化。" + obj.ToString());
            }
        }
        /// <summary>
        /// 二进制反序列化
        /// </summary>
        /// <param name="fileName"></param>
        public static void SOAPDeserialize(string fileName)
        {
            using (FileStream stream = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                SoapFormatter formater = new SoapFormatter();
                MyObject obj = (MyObject)formater.Deserialize(stream);
                Console.WriteLine("对象已经被反序列化。" + obj.ToString());
            }
        }
        /// <summary>
        /// XML序列化
        /// </summary>
        /// <param name="obj"></param>
        public static void XMLSerialize(MyObject obj)
        {
            using (FileStream stream = new FileStream("C://MyObject.xml", FileMode.Create, FileAccess.Write))
            {
                XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(MyObject));
                serializer.Serialize(stream, obj);
                Console.WriteLine("对象已经被序列化。" + obj.ToString());
            }
        }
        /// <summary>
        /// XML反序列化
        /// </summary>
        /// <param name="fileName"></param>
        public static void XMLDeserialize(string fileName)
        {
            using (FileStream stream = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(MyObject));
                MyObject obj = (MyObject)serializer.Deserialize(stream);
                Console.WriteLine("对象已经被反序列化。" + obj.ToString());
            }
        }
    }
}

这个程序的运行效果如下：
 
可见通过上面三个类都能实现将对象序列化保存，并且都能反序列化还原到对象被序列化之前的状态（这正是序列化意义所在，能保存对象运行时的状态并且还能还原）。如果运行上面的代码会在C盘根目录下创建三个文件，分别是MyObject.dat、MyObject.soap和MyObject.xml文件，因为MyObject.dat是二进制文件，所以无法查看文件的内容，但是我们可以打开MyObject.soap和MyObject.xml这两个文件来比较一下有什么区别。
MyObject.soap文件的后缀虽然是.soap，但是还是可以用记事本打开的，下面是MyObject.soap文件的内容：

<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:MyObject id="ref-1" xmlns:a1="http://schemas.microsoft.com/clr/nsassem/MySerializeDemo/MySerializeDemo%2C%20Version%3D1.0.0.0%2C%20Culture%3Dneutral%2C%20PublicKeyToken%3Dnull">
<name id="ref-3">周公</name>
<birthday>1979-11-07T00:00:00.0000000+08:00</birthday>
<homePlace id="ref-4">湖北</homePlace>
</a1:MyObject>
</SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>

MyObject.xml文件也可以用记事本打开，它的内容如下：

<?xml version="1.0"?>
<MyObject xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <HomePlace>湖北</HomePlace>
  <Birthday>1979-11-07T00:00:00</Birthday>
  <Name>周公</Name>
</MyObject>

熟悉SOAP协议的朋友一看MyObject.soap文件的内容就知道它符合SOAP协议，MyObject.xml文件毫无疑问是一个符合XML规范的文件。

对代码作几点说明：
1、如果采用BinaryFormatter类或者SoapFormatter类来实现序列化，则一定要给类加上Serializable属性，如代码中所示：

[Serializable]
    /// <summary>
    /// 要序列化的对象
    /// 作者：周公
    /// 编写时间：2009-03-10
    /// </summary>
    public class MyObject

如果不给要序列化的对象加上这个属性，那么采用采用BinaryFormatter类或者SoapFormatter类来实现序列化时会报异常，但使用XmlSerializer 类序列化对象时可以不用这个属性。
2、另外，如果不想序列化某个字段，可以给其加上NonSerialized属性，这样在序列化时就不会保存这个这个字段的值了，比如不想序列化name这个字段，可以如下写代码：

…//其它代码
//[NonSerialized]
private string name;
…//其它代码

再次运行刚才的程序会得到如下效果：
 
看有黄色底线部分，因为name字段不被序列化，所以通过二进制序列化和SOAP序列化之后再反序化就得不到原来的值了。
3、最后还需要说明一点的是，SoapFormatter类在.net3.5开始已经过时了，微软建议使用BinaryFormatter类来序列化和反序列化了。

周公