序列化和反序列化的几种方式(DataContractSerializer)（二）

DataContractSerializer 类

     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。 无法继承此类。

命名空间： System.Runtime.Serialization
程序集：  System.Runtime.Serialization（在 System.Runtime.Serialization.dll 中）

备注

     使用 DataContractSerializer 类可以将类型实例序列化和反序列化为 XML 流或文档。 通过将 DataContractAttribute 特性应用于类，而将DataMemberAttribute 特性应用于类成员，可以指定要序列化的属性和字段。

      从字面意思来理解就是：数据契约序列化，本文主要是讲解用DataContractSerializer 序列化和反序列化，关于它在WCF中的应用大家可以参考《WCF全面解析上册 蒋金楠著》第五章 序列化，里面有专门的介绍。

DataContractAttribute与DataMenmberAttribute

#region 程序集 System.Runtime.Serialization.dll, v4.0.0.0
// C:Program FilesReference AssembliesMicrosoftFramework.NETFrameworkv4.5System.Runtime.Serialization.dll
#endregion

using System;

namespace System.Runtime.Serialization
{
    // 摘要:
    //     指定该类型要定义或实现一个数据协定，并可由序列化程序（如 System.Runtime.Serialization.DataContractSerializer）进行序列化。
    //     若要使其类型可序列化，类型作者必须为其类型定义数据协定。
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct | AttributeTargets.Enum, Inherited = false, AllowMultiple = false)]
    public sealed class DataContractAttribute : Attribute
    {
        // 摘要:
        //     初始化 System.Runtime.Serialization.DataContractAttribute 类的新实例。
        public DataContractAttribute();

        // 摘要:
        //     获取或设置一个值，该值指示是否保留对象引用数据。
        //
        // 返回结果:
        //     如果使用标准 XML 保留对象引用数据，则为 true；否则为 false。 默认值为 false。
        public bool IsReference { get; set; }
        //
        // 摘要:
        //     获取或设置类型的数据协定的名称。
        //
        // 返回结果:
        //     数据协定的本地名称。 默认值是应用了该属性的类的名称。
        public string Name { get; set; }
        //
        // 摘要:
        //     获取或设置类型的数据协定的命名空间。
        //
        // 返回结果:
        //     协定的命名空间。
        public string Namespace { get; set; }
    }
}

      从应用在DataContractAttribute上的AttributeUsageAttribute特性看，该特性只能用于枚举、类、结构体而不能应用于接口，从关键字sealed知道DataContractAttribute是不可被继承的。AllowMutiple属性为False，表明一个数据类型上只能应用一个DataContractAttribute特性。

      从上面对DataContractAttribute定义看出DataContractAttribute仅仅包含3个属性成员，其中Name和Namespace表示数据契约的名称和命名空间，IsReference表示在进行序列化的时候是否保持对象现有的引用结构，该属性默认值为False。

       数据契约成员采用显示选择机制，也就是说，应用了DataContractAttribute特性的数据类型的属性/字段不会自动生成契约的数据成员，而只有那些应用了DataMemberAttribute特性的属性/字段才属于数据契约的成员。

#region 程序集 System.Runtime.Serialization.dll, v4.0.0.0
// C:Program FilesReference AssembliesMicrosoftFramework.NETFrameworkv4.5System.Runtime.Serialization.dll
#endregion

using System;

namespace System.Runtime.Serialization
{
    // 摘要:
    //     当应用于类型的成员时，指定该成员是数据协定的一部分并可由 System.Runtime.Serialization.DataContractSerializer
    //     进行序列化。
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Property | AttributeTargets.Field, Inherited = false, AllowMultiple = false)]
    public sealed class DataMemberAttribute : Attribute
    {
        // 摘要:
        //     初始化 System.Runtime.Serialization.DataMemberAttribute 类的新实例。
        public DataMemberAttribute();

        // 摘要:
        //     获取或设置一个值，该值指定是否对正在被序列化的字段或属性的默认值进行序列化。
        //
        // 返回结果:
        //     如果应该在序列化流中生成成员的默认值，则为 true；否则为 false。 默认值为 true。
        public bool EmitDefaultValue { get; set; }
        //
        // 摘要:
        //     获取或设置一个值，该值用于指示序列化引擎在读取或反序列化时成员必须存在。
        //
        // 返回结果:
        //     如果该成员是必需的，则为 true；否则为 false。
        //
        // 异常:
        //   System.Runtime.Serialization.SerializationException:
        //     该成员不存在。
        public bool IsRequired { get; set; }
        //
        // 摘要:
        //     获取或设置数据成员名称。
        //
        // 返回结果:
        //     该数据成员的名称。 默认值是应用该属性的目标的名称。
        public string Name { get; set; }
        //
        // 摘要:
        //     获取或设置成员的序列化和反序列化的顺序。
        //
        // 返回结果:
        //     序列化或反序列化的数字顺序。
        public int Order { get; set; }
    }
}

      从上面应用在DataMemberAttribute上的AttributeUsageAttribute特性来看，该特性只能应用在字段和属性上。因为只有这两种元素才是“数据”成员。4个属性分别表示如下的含义。

•  Name：数据成员的名称，默认为字段或属性的名称。
•  Order：相应的数据成员在最终序列化的XML中出现的位置，Order值越小越考前，默认值为-1.
• IsRequired：表明属性成员是否是必须的成员。默认值为false，表明该成员是可以缺省的。
• EmitDefaultValue ：获取或设置一个值，该值指定是否对正在被序列化的字段或属性的默认值进行序列化。如果应该在序列化流中生成成员的默认值，则为 true；否则为 false。 默认值为 true。

 实例：

     Person类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.Serialization;
namespace DataContractSerializerDemo
{
    [DataContract]
    public class Person
    {
        public Person(string name, int age, DateTime bithday)
        {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.birthday = bithday;
        }
        private string name;
        [DataMember]
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }
        private int age;
        [DataMember]
        public int Age
        {
            get { return age; }
            set { age = value; }
        }
        private DateTime birthday;
        [DataMember]
        public DateTime Birthday
        {
            get { return birthday; }
            set { birthday = value; }
        }
    }
}

    Women类（Person类的子类）

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.Serialization;
namespace DataContractSerializerDemo
{
    [DataContract]
    public class Women : Person
    {
        public Women(string name, int age, DateTime birthday, string bwh, string bra)
            : base(name, age, birthday)
        {
            BWH = bwh;
            Bra = bra;
        }
        /// <summary>
        /// 罩杯
        /// </summary>
        [DataMember]
        public string BWH { get; set; }
        /// <summary>
        /// 罩颜色
        /// </summary>
        public string Bra { get; set; }
    }
}

    控制台程序：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Xml;
namespace DataContractSerializerDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person p = new Person("wolfy", 24, Convert.ToDateTime("1989-04-11"));
            Women w = new Women("苍老师",40,Convert.ToDateTime("1960-01-01"),"D罩杯","黑色蕾丝");
            Serialize<Person>(p, "p.xml");
            Serialize<Women>(w,"w.xml");
            Console.Read();

        }
        /// <summary>
        /// 序列化辅助方法
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <param name="instance"></param>
        /// <param name="fileName"></param>
        static void Serialize<T>(T instance, string fileName)
        {
            DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(T));
            using (XmlWriter writer = new XmlTextWriter(fileName,Encoding.UTF8))
            {
                serializer.WriteObject(writer, instance);
            }
        }
    }
}

    最后生成的xml文件：p.xml

<Person xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/DataContractSerializerDemo"><Age>24</Age><Birthday>1989-04-11T00:00:00</Birthday><Name>wolfy</Name></Person>

   w.xml

<Women xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/DataContractSerializerDemo"><Age>40</Age><Birthday>1960-01-01T00:00:00</Birthday><Name>苍老师</Name><BWH>D罩杯</BWH></Women>

  将数据契约与最终生成的XML结构进行对比，我们可以看出DataContractSerializer在默认的情况下采用了如下的序列化规则。

• XML的根节点名称为数据契约类型的名称（这里为Person），默认的命名空间采用的格式为 http://schemas.datacontract.org/2004/07/DataContractSerializerDemo（数据契约类型的命名空间）。
• 只有显示地应用了DataMemberAttributue特性的字段或属性才能作为数据成员参与序列化。
• 所有数据成员均以XML元素的形式被序列化。
• 序列化后数据成员在XML中的次序采用这样的规则：父类数据成员在前，子类数据成员在后；定义在同一个类型中的数据成员按照字母排序。

      如果默认序列化后的xml结构不能满足我们的需求，则可以通过DataContractAttribute和DataMenmberAttribute这两个特性对其进行修正。在下面我们通过DataContractAttribute特性设置了数据契约的名称和命名空间，通过DataMenmberAttribute特性的Name属性为Name和Birthday两个属性设置不同于属性名称的数据成员名称，并通过Order控制数据成员的先后次序。

     修改后的Person类为：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.Serialization;
namespace DataContractSerializerDemo
{
    [DataContract(Namespace="http://www.wolfy.com/")]
    public class Person
    {
        public Person(string name, int age, DateTime bithday)
        {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.birthday = bithday;
        }
        private string name;
        [DataMember(Name="FirstName",Order=3)]
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }
        private int age;
        [DataMember]
        public int Age
        {
            get { return age; }
            set { age = value; }
        }
        private DateTime birthday;
        [DataMember(Name="生日",Order=1)]
        public DateTime Birthday
        {
            get { return birthday; }
            set { birthday = value; }
        }
    }
}

     再次运行程序，得到如下一个表示序列化的Person对象的XML结构：

<Person xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.wolfy.com/"><Age>24</Age><生日>1989-04-11T00:00:00</生日><FirstName>wolfy</FirstName></Person>

     有关序列化的方方面面还有很多，这里就把经常用到介绍到这里。

     反序列化辅助方法：

 static T DeSerialize<T>(string fileName)
        {
            DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(T));
            using (FileStream fs = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                using (XmlReader reader = new XmlTextReader(fileName, fs))
                {
                    return (T)serializer.ReadObject(reader);
                }
            }

        }

     运行结果为：

      从反序列化的结果也从侧面印证了：只有显示地应用了DataMemberAttributue特性的字段或属性才能作为数据成员参与序列化。这条规则，因为在上面并没有给bra这个属性加DataMenmberAttribute这个特性，在生成的xml文件中没有这个元素。反序列化也不会出现这个。

       上篇随笔： 序列化和反序列化的几种方式(JavaScriptSerializer 、XmlSerializer、DataContractSerializer)（一）

       参考文献：

             MSDN:http://msdn.microsoft.com/library/system.runtime.serialization.datacontractserializer.aspx

             《WCF全面解析 上》 蒋金楠 著