31对象的序列化和反序列化
什么是序列化和反序列化：
将对象及其状态保存起来，通常是保存到文件中，叫序列化。
将文件还原为对象，叫反序列化。
序列化和反序列化的接口和帮助类：
● 接口IFormatter
object Deserialize(Stream serializactionStream)
void Serialize(Stream serializationStream, object graph)
● System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary下的BinaryFormatter，将对象序列化成二进制
● System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap下的SoapFormatter，将对象序列化成人类可读的文本
什么是SOAP：
Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议，基于XML协议。
使用BinaryFormatter序列化对象保存到文件
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：
● 对象序列化需要打上[Serializable]
● 不可序列化的字段需要打上[NonSerialized]，该属性只能打在字段上
结果： 
使用BinaryFormatter将文件反序列化成对象
IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
Stream fs = File.OpenRead(@"F:\product.obj");
Product product = (Product) formatter.Deserialize(fs);
Console.WriteLine(product);
Console.ReadKey();
结果： 
注意：
● 私有字段是可以反序列化的，因为反序列化的底层是通过反射来实现的，而反射是可以访问到私有字段的。
● conn变成了null，这是因为反序列化并不会调用构造函数，而且conn本身设置成了不可以序列化。
IDeserializationCallback用来在反序列化后执行回调函数，实现没有反序列化字段的实例化：
[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");
}
}
再次运行，得到： 
使用SoapFormatter序列化对象保存到文件
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();
结果： 
使用SoapFormatter：
● 好处：SOAP是开放的协议，可以跨平台的其他程序也可以使用SoapFormatter序列化的文件
● 缺点：xml文件尺寸比较大
使用序列化和反序列化事件对对象进行简单的加密和解密
主程序：
//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();
可序列化类：
[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：对私有字段connString进行简单加密");
this.connString = this.connString.Replace("a", "*");
}
[OnSerialized]
void OnSerialized(StreamingContext context)
{
Console.WriteLine("序列化后：对私有字段connString进行简单解密");
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("反序列化后：对私有字段connString进行简单解密，并重新初始化非序列化字段");
this.connString = this.connString.Replace("*", "a");
this.conn = new SqlConnection(connString);
}
public override string ToString()
{
return this.connString;
}
}
结果： 
通过实现ISerializable接口自定义序列化过程
主要借助帮助类SerializationInfo，以键值对形式把需要序列化的字段或属性保存在SerializationInfo中。另外，还需要一个反序列化时用于还原属性值的构造函数。
[Serializable]
public class Product : ISerializable
{
private string connString;
[NonSerialized]
public SqlConnection conn;
public Product(string connString)
{
this.connString = connString;
}
//反序列化时用于还原属性值的构造函数
protected Product(SerializationInfo info, StreamingContext context)
{
string encrypted = info.GetString("encrypted");
this.connString = encrypted.Replace("*", "a");
}
//对私有字段简单加密以键值对形式保存到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;
}
}
结果： 
通过实现ISerializable接口让没有实现序列化的基类可被序列化
有这样一个基类，不可以序列化。
public class ObjectBase
{
public string Name;
}
创建一个子类继承不可以序列化的ObjectBase，并实现ISerializable接口。
[Serializable]
public class Product : ObjectBase,ISerializable
{
private string connString;
[NonSerialized]
public SqlConnection conn;
public Product(string connString)
{
this.connString = connString;
}
//反序列化时用于还原属性值的构造函数
protected Product(SerializationInfo info, StreamingContext context)
{
string encrypted = info.GetString("encrypted");
this.connString = encrypted.Replace("*", "a");
base.Name = info.GetString("name");
}
//对私有字段简单加密以键值对形式保存到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);
}
}
主程序：
//序列化
IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
Product product = new Product(@"Data Source=.;Initial Catalog=DB;User ID=sa;Password=1"){Name = "我来自基类"};
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();
结果： 
总结
● 使用BinaryFormatter：以二进制形式序列化和反序列化的时候用到。
● 使用SoapFormatter：以xml形式，或跨平台调序列化和反序列化的时候用到。
● [NonSerialized][OnSerializing][OnSerialized][OnDeserializing]这4个事件可以对序列化和反序列化过程进行细粒度控制。
● ISerializable接口：可以把序列化字段或属性以键值对形式保存在SerializationInfo中，甚至让一个没有序列化特性的基类实现序列化。
参考资料：
※ 《.NET之美》--张子阳,感谢写了这么好的书！