.NET简谈组件程序设计之(初识序列化、持久化)

王清培

发布于 2022-03-14 14:23:52

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发布于 2022-03-14 14:23:52

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今天我们来学习在组件开发中经常用到的也是比较重要的技术“序列化”。

序列化这个名词对初学者来说不太容易理解，有点抽象。我们还是用传统的分词解释吧，肯定能搞懂它的用意是什么。

解释：数学上，序列是被排成一列的对象（或事件）；这样，每个元素不是在其他元素之前，就是在其他元素之后。这里，元素之间的顺序非常重要。

.NET中的序列化是将内存中的对象状态转换成某种有规律的序列，这样的序列可以是二进制的，也可以是XML形式的，也可以是SOAP形式的。.NET也提供了我们可以自己实现序列化的接口。

在.NET里面，我们可以很方便的通过系统提供给我们的工具进行序列化对象。那么序列化的作用是干嘛的呢？文章的标题提到了“持久化”的名词，那么持久化又是什么呢？

解释：持久化（Persistence），即把数据（如内存中的对象）保存到可永久保存的存储设备中（如磁盘）。持久化的主要应用是将内存中的对象存储在关系型的数据库中，当然也可以存储在磁盘文件中、XML数据文件中等等。

通过序列化将对象状态进行持久化，在必要的时候我们可以很方便的进行对象复活。好了理论我们就不讲了，来看看代码怎么实现。

Serializable特性

using System.Runtime.InteropServices;

namespace System
{
    // 摘要:
    //     指示一个类可以序列化。无法继承此类。
    [ComVisible(true)]
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct | AttributeTargets.Enum | AttributeTargets.Delegate, Inherited = false)]
    public sealed class SerializableAttribute : Attribute
    {
        // 摘要:
        //     初始化 System.SerializableAttribute 类的新实例。
        public SerializableAttribute();
    }
}

IFormatter格式器接口

iformatter接口是序列化格式器，通过实现该接口提供序列化功能。系统提供给我们的序列化功能对象(BinaryFormatter、SoapFormatter)都是实现了该接口。

图1：

使用Serializable特性、IFormatter接口进行序列化对象

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.Serialization;

namespace ConsoleApplication1.序列化和持久化
{
    [Serializable]
    public class MyClass
    {
        public MyClass() { }
        public string number = "MyClass状态";

    }
}

二进制序列化：

 IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            Stream stream = new FileStream("obj.bin", FileMode.Create, FileAccess.Write);
            using (stream)
            {
                formatter.Serialize(stream, new MyClass());
            }
            //反序列化
            Stream stream1 = new FileStream("obj.bin", FileMode.Open, FileAccess.Read);
            using (stream1)
            {
                MyClass mycalss = formatter.Deserialize(stream1) as MyClass;
            }

SOAP序列化：

SoapFormatter formatter = new SoapFormatter();
          
            Stream stream = new FileStream("obj.xml", FileMode.Create, FileAccess.Write);
            using (stream)
            {
                MyClass myclass = new MyClass();
               
                formatter.Serialize(stream, myclass);
            }

            Stream stream1 = new FileStream("obj.xml", FileMode.Open, FileAccess.Read);
            using (stream1)
            {
                MyClass myclass = formatter.Deserialize(stream1) as MyClass;
            }

使用Iformatter接口序列化对象时我们只需要提供了Stream流对象就行了。将对象序列化到文件流(FileStream)、内存流(MemoryStream)、网络流(NetworkStream)都可以。

使用NonSerialized禁止成员序列化

在对象的内部我们可能需要禁止一些成员被序列化。在序列化的对象的时候，系统是递归的序列化对象内部的每一个成员，如果有一个对象是不允许序列化的，也就是没有加上Serializable特性的。那么在序列化的时候就会失败。至少我们需要能控制它的序列化过程的手动才行。请看代码：

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

namespace ConsoleApplication1.序列化和持久化
{
    public class MyChildClass
    {
        public string name = "MyChildClass状态";
    }
}

这个对象我没有加上序列化特性标记。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.Serialization;

namespace ConsoleApplication1.序列化和持久化
{
    [Serializable]
    public class MyClass : IDeserializationCallback, ISerializable
    {
        public MyClass() { }
        public string number = "MyClass状态";

        public MyChildClass ChildClass;

       
    }
}

这里我需要序列化MyChildClass对象。

图2：

这里就报错了。

那么我们给对象MyChildClass字段加上禁止序列化标记。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.Serialization;

namespace ConsoleApplication1.序列化和持久化
{
    [Serializable]
    public class MyClass : IDeserializationCallback, ISerializable
    {
        public MyClass() { }
        public string number = "MyClass状态";

        [NonSerialized]
        public MyChildClass ChildClass;

       
    }
}

图3：