C#筆記 – 序列化與反序列化

（反）序列化基礎

• 序列化

  • 將對象（對象圖）轉換成字節流的過程

• 反序列化

  • 對字節流轉換成對象（對象圖）的過程

• static void Main(string[] args)
  {
      List<string> objGraph = new List<string> { "Apple", "Orange", "Banana" };
      Stream stream = SerializeToMemory(objGraph);
  
      stream.Position = 0;
      objGraph = null;
  
      objGraph = DeserializeFromMemory(stream) as List<string>;
      foreach (var item in objGraph)
      {
          Console.WriteLine(item);
      }
  }
  
  //Serialize
  static MemoryStream SerializeToMemory(object objectGraph)
  {
      MemoryStream stream = new MemoryStream();
      BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
      formatter.Serialize(stream, objectGraph);
      return stream;
  }
  
  //Deserialize
  static object DeserializeFromMemory(Stream stream)
  {
      BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
      return formatter.Deserialize(stream);            
  }

  • 使用格式化器：BinaryFormatter，進行（反）序列化的工作

    • 序列化時，接受一個流引用，和一個序列化對象，把序列化對象序列化後的字節放在流引用中

      • 格式化器利用反射查看對象類型中的實例字段，如果引用了其他對象，這些對象也要進行序列化

        • 格式化器會確保每個對象只序列化一次

    • 反序列化時，接受一個流引用，將流引用裡的字節反序列化後，把一個對象object返回出去

      • 格式化器檢查流的內容，構造流中所有對象的實例，並將這些對象的字段初始化，使它們具有與序列化時相同的值

• 如果將多個對象圖序列化到一個流中，只要反序列化時的順序正確，就可以把這些對象按序列化時的順序反序列化出來

  • List<int> intTarget_Single = new List<int> { 1, 3, 5, 7, 9 };
    List<string> stringTarget = new List<string> { "Hello", "World", "!" };
    List<int> intTarget_Double = new List<int> { 2, 4, 6, 8, 10 };
    
    MemoryStream ms = new MemoryStream();
    BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
    
    bf.Serialize(ms, intTarget_Single);
    bf.Serialize(ms, stringTarget);
    bf.Serialize(ms, intTarget_Double);
    
    ms.Position = 0; //序列化後，重置流的下標，才能重新以正確的順序反序列化
    List<int> resultA = new List<int>();
    List<string> resultB = new List<string>();
    List<int> resultC = new List<int>();
    
    resultA = (List<int>)bf.Deserialize(ms);
    resultB = (List<string>)bf.Deserialize(ms);
    resultC = (List<int>)bf.Deserialize(ms);
    
    foreach (var a in resultA) { Console.WriteLine(a); }
    foreach (var b in resultB) { Console.WriteLine(b); }
    foreach (var c in resultC) { Console.WriteLine(c); }

• 序列化對象的時候，類型的全名和定義類型的程序集全名會被寫入流，BinaryFormatter默認輸出程序集的完整標識

  • 反序列化對象時，格式化器獲得該完整標識，調用Assembly.Load將程序集加載到AppDomain中

  • 加載好後，格式化器在程序集中查找與要反序列化對象匹配的類型，找到之後創建類型的實例，並用流中包含的值對其字段進行初始化