Ввод-вывод в C# Сериализация

Сохранение объектов в.NET В терминах.NET сериализация (serialization) это термин, описывающий процесс преобразования объекта в линейную последовательность байтов. Обратный процесс, когда из потока байтов, содержащего всю необходимую информацию, объект восстанавливается в исходном виде, называется десериализацией (deserialization).

Сохранение объектов в.NET Вот некоторые основные области, где сериализация дает преимущества: Доступность - компонент можно сохранить в файле и обращаться к нему в любое время. Время жизни - сохранение объекта с ero состоянием продлевает ему жизнь. Обычно, коrда вы закрываете приложение, все связанные с ним объекты aвтоматически уничтожаются. Использование в сетевых приложениях - сложная форма объекта была преобразована в формат, подходящий для передачи через сеть. Надежность – сохраненный объект можно воссоздать "как он есть".

Сериализация в формат XML Сериализация объекта в формат XML имеет определенные преимущества - в первую очередь вы трансформируете специфичную для системы информацию о состоянии в текст, который можно леrко переслать по сети и через брандмауэры. Однако в полученных ХМL данных не сохраняются типы разнообразных используемых полей, вместо этоrо свойства, поля и возвращаемые значения сериализуются в XML формат. Эта особенность полезна, если нужно передавать значения, а не детальную информацию о самом объекте. Класс XmlSerializer из пространства имен System. Xml. Serialization обеспечивает функциональные возможности сериализации и десериализации объектов в ХМL формате.

Сериализация в формат XML Для сериализации класса есть два простых правила: Класс должен поддерживать используемый по умолчанию открытый конструктор без параметров. Это требование связано с тем, что при воссоздании объекта через процесс десериализации сначала экземпляр объекта создается конструктором по умолчанию, а затем из входящеrо потока данных ycтaнaвливаются открытые свойства. Если конструктор по умолчанию отсутствует,.NET Framework не будет знать, как создать объект. Сохраняются только открытые свойства, поддерживающие операции get и set, и открытые члены данных. Это объясняется тем, что процесс сериализации не может обращаться к закрытым и доступным только на чтение элементам данных.

Сериализация в формат XML Для сериализации следует подключить пространство имен System.Xml.Serialization Предположим, у нас есть класс Customer. Customer cust1 = new Customer(); … // создаем поток для записи StreamWriter writer = new StreamWriter("Customer.xml"); // создаем сериализатор XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(Customer)); // и сериализуем объект serializer.Serialize(writer, cust1); writer.Close();...

Десериализация из формата XML... // создаем поток для записи FileStream reader= new FileStream("Customer.xml", FileMode.Open, FileAccess.Read); // создаем десериализатор XmlSerializer deserializer = new XmlSerializer(typeof(Customer)); // и десериализуем объект Customer cust2 = (Customer)deserializer.Deserialize(reader);....

Сериализация с помощью объектов форматирования Чтобы можно было провести сериализацию объекта, каждый класс, который будет участвовать в сериализации, должен обладать атрибутом [Serializable]. // Класс Customer может быть сериализован [Serializable] public class Customer { public int ID; public String FIO; public DateTime Date; public decimal Credit; // Однако нам нет необходимости сохранять это число [NonSerialized] public decimal CurrentPayment; }

Сохранение объектов в.NET Службы сериализации в.NET это весьма сложные программные модули, Они обеспечивают многие неочевидные вещи: например, когда объект сериализуется в поток, информация о всех других объектах, на которые он ссылается, также должна сериализоваться. Например, когда сериализуется производный класс, ссылки на другие классы, которые есть в базовых классах для этого производного класса, также должны отслеживаться и учитываться.

Графы для отношений объектов Car Radio JamesBondCar [Саг 3, ref 2], [Radio 2], [JamesBondCar 1, ref 3, ref 2]

Графы для отношений объектов Набор взаимосвязанных объектов, сериализованных в поток, называется графом объектов (object graph). Графы позволяют фиксировать отношения объектов друг к другу, и они не соответствуют классическим моделям отношений классов в объектно-ориентированном программировании. Внутри графа каждому из объектов присваивается уникальный номер, который используется только для служебных целей самого графа и которому совершенно не обязательно должно что-то соответствовать в реальном мире. Далее записывается информация о соответствии имени класса этому номеру, информация о всех отношениях этого класса с другими классами и отношениях других классов между собой.

Выбираем объект Formatter После того как мы пометили класс как доступный для сериализации, наша следующая задача выбрать формат, в котором будет сохранен объектный граф. Пространство имен System.Runtime.Serialization.Formatters включает в себя еще два пространства имен - *.Binary и *.Soap, каждому из которых соответствует один из двух объектов Formatter, которые можно использовать по умолчанию. Класс ВinаryFormatter сериализует объектный граф в компактном потоке двоичного формата, в то время как класс SoapFormatter представляет граф как сообщение протокола SOAP (Simple Object Access Protocol простого протокола доступа к объектам) в формате XML.

Выбираем объект Formatter Класс BinaryFormatter определен в библиотеке mscorlib.dll, поэтому единственное, что нам потребуется для сериализации при помощи объекта Formatter, определить использование этого пространства имен: // Для сериализации объектов в двоичном формате using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; Класс SoapFormatter определен в отдельной сборке, поэтому для сохранения объекта в формате SOAP вам вначале потребуется добавить ссылку на сборку System.Runtime.Serializaton.Formatters.Soap.dll,а затем использовать аналогичную команду: // Для сериализации объектов в формате SOAP using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;

Сериализация в двоичном формате public static void Main() { // Создаем объект JamesBondCar и выполняем с ним всякие // действия JamesBondCar myAuto = new JamesBondCar(Fred, 50, false, true); myAuto.TurnOnRadio(true); myAuto.GoUnderWater(); // Создаем поток для записи в файл FileStream myStream = File.Create("CarData.dat"); // Помещаем объектный граф в поток в двоичном формате BinaryFormatter myBinaryFormat = new BlnaryFormatter(); myBinaryFormat.Serialize(myStream, myAuto); myStream.Close();... }

Сериализация в формате SOAP using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;... // Сохраним тот же самый объект в формате SOAP FileStream myStream = File.Create(CarData.xml"); SoapFormatter myXMLFormat = new SoapFormatter(); myXMLFormat.Serialize(myStream, myAuto); myStream.Close(); // Восстанавливаем объект из файла SOAP myStream = File.OpenRead(CarData.xml"); JamesBondCar carFromXML = (JamesBondCar)myXMLFormat.Deserialize(myStream); Console.WriteLine(carFromXML.PetName + " is alive!"); myStream.Close();...

Задание Напишите программу, которая сериализует и десериализует произвольный объект в файл. Используйте обычный формат XML и формат SOAP. Просмотрите полученные XML-файлы в любом текстовом редакторе или браузере.