C#實現物件的序列化和反序列化

2022-07-31 18:00:39

什麼是序列化和反序列化：

將物件及其狀態儲存起來，通常是儲存到檔案中，叫序列化。
將檔案還原為物件，叫反序列化。

序列化和反序列化的介面和幫助類：

介面IFormatter
- object Deserialize(Stream serializactionStream)
- void Serialize(Stream serializationStream, object graph)
System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary下的BinaryFormatter，將物件序列化成二進位制
System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap下的SoapFormatter，將物件序列化成人類可讀的文字

什麼是SOAP：

Simple Object Access Protocol，簡單物件存取協定，基於XML協定。

使用BinaryFormatter序列化物件儲存到檔案

using System;
using System.Data.SqlClient;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
 
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            Product product = new Product(1){Price = 88.5f,Name = "Wind 850"};
            Stream fs = File.OpenWrite(@"F:product.obj");
            formatter.Serialize(fs, product);
            fs.Dispose();
            Console.WriteLine(product);
            Console.ReadKey();
        }
    }
 
    [Serializable]
    public class Product
    {
        private int id;
 
        [NonSerialized]
        private SqlConnection conn;
 
        public Product(int id)
        {
            this.id = id;
            this.conn = new SqlConnection(@"Data Source=.;Initial Catalog=DB;User ID=sa;Password=1");
        }
 
        public string Name { get; set; }
        public double Price { get; set; }
 
        public override string ToString()
        {
            return String.Format("Id:{0},Name:{1},Price:{2},conn:{3}", this.id, this.Name, this.Price,this.conn==null?"Null":"Object");
        }
    }

注意：

物件序列化需要打上[Serializable]
不可序列化的欄位需要打上[NonSerialized]，該屬性只能打在欄位上

結果：

使用BinaryFormatter將檔案反序列化成物件

IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
Stream fs = File.OpenRead(@"F:product.obj");
Product product = (Product) formatter.Deserialize(fs);
Console.WriteLine(product);
Console.ReadKey();

結果：

注意：

私有欄位是可以反序列化的，因為反序列化的底層是通過反射來實現的，而反射是可以存取到私有欄位的。
conn變成了null，這是因為反序列化並不會呼叫建構函式，而且conn本身設定成了不可以序列化。

IDeserializationCallback用來在反序列化後執行回撥函數，實現沒有反序列化欄位的範例化：

   [Serializable]
    public class Product:IDeserializationCallback
    {
        private int id;
 
        [NonSerialized]
        private SqlConnection conn;
 
        public Product(int id)
        {
            this.id = id;
            this.conn = new SqlConnection(@"Data Source=.;Initial Catalog=DB;User ID=sa;Password=1");
        }
 
        public string Name { get; set; }
        public double Price { get; set; }
 
        public override string ToString()
        {
            return String.Format("Id:{0},Name:{1},Price:{2},conn:{3}", this.id, this.Name, this.Price,this.conn==null?"Null":"Object");
        }
 
        public void OnDeserialization(object sender)
        {
            this.conn = new SqlConnection(@"Data Source=.;Initial Catalog=DB;User ID=sa;Password=1");
        }
    }

再次執行，得到：

使用SoapFormatter序列化物件儲存到檔案

IFormatter formatter = new SoapFormatter();
Product item = new Product(2){Name = "Hello world",Price = 9.5F};
Stream fs = File.OpenWrite(@"F:product.soap");
formatter.Serialize(fs, item);
fs.Dispose();

結果：

使用SoapFormatter：

好處：SOAP是開放的協定，可以跨平臺的其他程式也可以使用SoapFormatter序列化的檔案
缺點：xml檔案尺寸比較大

使用序列化和反序列化事件對物件進行簡單的加密和解密

主程式：

//序列化
IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
Product product = new Product(@"Data Source=.;Initial Catalog=DB;User ID=sa;Password=1");
Stream fs = File.OpenWrite(@"F:product.obj");
formatter.Serialize(fs, product);
fs.Dispose(); 

//反序列化
Stream fs1 = File.OpenRead(@"F:product.obj");
Product product1 = (Product)formatter.Deserialize(fs1);

Console.WriteLine(product1);
Console.ReadKey();

可序列化類：

    [Serializable]
    public class Product
    {
        private string connString;
        [NonSerialized]
        public SqlConnection conn;
 
        public Product(string connString)
        {
            this.connString = connString;
        }
 
        [OnSerializing]
        void OnSerializing(StreamingContext context)
        {
            Console.WriteLine("序列化前：對私有欄位connString進行簡單加密");
            this.connString = this.connString.Replace("a", "*");
        }
 
        [OnSerialized]
        void OnSerialized(StreamingContext context)
        {
            Console.WriteLine("序列化後：對私有欄位connString進行簡單解密");
            this.connString = this.connString.Replace("*", "a");
        }
 
        [OnDeserializing]
        void OnDeserializing(StreamingContext context)
        {
            Console.WriteLine("反序列化前：do nothing~~");
        }
 
        [OnDeserialized]
        void OnDeserialized(StreamingContext context)
        {
            Console.WriteLine("反序列化後：對私有欄位connString進行簡單解密，並重新初始化非序列化欄位");
            this.connString = this.connString.Replace("*", "a");
            this.conn = new SqlConnection(connString);
        }
 
        public override string ToString()
        {
            return this.connString;
        }
    }

結果：

通過實現ISerializable介面自定義序列化過程

主要藉助幫助類SerializationInfo，以鍵值對形式把需要序列化的欄位或屬性儲存在SerializationInfo中。另外，還需要一個反序列化時用於還原屬性值的建構函式。

    [Serializable]
    public class Product : ISerializable
    {
        private string connString;
 
        [NonSerialized]
        public SqlConnection conn;
 
        public Product(string connString)
        {
            this.connString = connString;
        }
 
        //反序列化時用於還原屬性值的建構函式
        protected Product(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        {
            string encrypted = info.GetString("encrypted");
            this.connString = encrypted.Replace("*", "a");
        }
 
        //對私有欄位簡單加密以鍵值對形式儲存到SerializationInfo
        public void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        {
            string encrypted = this.connString.Replace("a", "*");
            info.AddValue("encrypted",encrypted);
        }
 
        public override string ToString()
        {
            return this.connString;
        }
    }

結果：

通過實現ISerializable介面讓沒有實現序列化的基礎類別可被序列化

有這樣一個基礎類別，不可以序列化。

    public class ObjectBase
    {
        public string Name;
    }

建立一個子類繼承不可以序列化的ObjectBase，並實現ISerializable介面。

    [Serializable]
    public class Product : ObjectBase,ISerializable
    {
        private string connString;
 
        [NonSerialized]
        public SqlConnection conn;
 
        public Product(string connString)
        {
            this.connString = connString;
        }
 
        //反序列化時用於還原屬性值的建構函式
        protected Product(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        {
            string encrypted = info.GetString("encrypted");
            this.connString = encrypted.Replace("*", "a");
            base.Name = info.GetString("name");
        }
 
        //對私有欄位簡單加密以鍵值對形式儲存到SerializationInfo
        public void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        {
            string encrypted = this.connString.Replace("a", "*");
            info.AddValue("encrypted",encrypted);
            info.AddValue("name",base.Name);
        }
 
        public override string ToString()
        {
            return String.Format("Name:{0},Conn:{1}", base.Name, this.connString);
        }
    }

主程式：

            //序列化
            IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            Product product = new Product(@"Data Source=.;Initial Catalog=DB;User ID=sa;Password=1"){Name = "我來自基礎類別"};
            Stream fs = File.OpenWrite(@"F:product.obj");
            formatter.Serialize(fs, product);
            fs.Dispose(); 
 
            //反序列化
            Stream fs1 = File.OpenRead(@"F:product.obj");
            Product product1 = (Product)formatter.Deserialize(fs1);
 
            Console.WriteLine(product1);
            Console.ReadKey();

結果：

總結

使用BinaryFormatter：以二進位制形式序列化和反序列化的時候用到。
使用SoapFormatter：以xml形式，或跨平臺調序列化和反序列化的時候用到。
[NonSerialized][OnSerializing][OnSerialized][OnDeserializing]這4個事件可以對序列化和反序列化過程進行細粒度控制。
ISerializable介面：可以把序列化欄位或屬性以鍵值對形式儲存在SerializationInfo中，甚至讓一個沒有序列化特性的基礎類別實現序列化。

到此這篇關於C#序列化和反序列化物件的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援it145.com。